JP2017534172A - Method for manufacturing a surface mount device - Google Patents

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Abstract

表面実装デバイス(100、900)を製造するための方法は、少なくとも1つのコアデバイス(120、920)および少なくとも1つのリードフレーム(310)を供することを含む。コアデバイスはリードフレームに取り付けられる。コアデバイスおよびリードフレームは封止材(125、925)内に封止される。封止材は、硬化時に約0.4cm3・mm/m2・atm・日未満の酸素透過率を有する液体エポキシを含んで成る。表面実装デバイスを製造するための別の方法は、プラーク材料からプラーク(1105)を形成すること、プラークの上面および底面に複数の導電性突出部(915)を形成すること、およびプラークの上面の少なくとも一部およびプラークの底面の少なくとも一部を覆うように液体封止材を適用することを含む。硬化時に、封止材は約0.4cm3・mm/m2・atm・日未満の酸素透過率を有する。アッセンブリは複数のコンポーネント(1120a〜c)を供するために切断される。切断後、各コンポーネントの上面は少なくとも1つの導電性突出部を含み、各コンポーネントの底面は少なくとも1つの導電性突出部を含み、各コンポーネントの上面および底面は硬化させた封止材を含み、各コンポーネントのコアはプラーク材料を含む。A method for manufacturing a surface mount device (100, 900) includes providing at least one core device (120, 920) and at least one lead frame (310). The core device is attached to the lead frame. The core device and lead frame are encapsulated within encapsulant (125, 925). The encapsulant comprises a liquid epoxy having an oxygen permeability of less than about 0.4 cm 3 · mm / m 2 · atm · day when cured. Another method for manufacturing a surface mount device includes forming plaque (1105) from plaque material, forming a plurality of conductive protrusions (915) on the top and bottom surfaces of the plaque, and on the top surface of the plaque. Applying a liquid sealant to cover at least a portion and at least a portion of the bottom surface of the plaque. When cured, the encapsulant has an oxygen transmission rate of less than about 0.4 cm 3 · mm / m 2 · atm · day. The assembly is cut to provide a plurality of components (1120a-c). After cutting, the top surface of each component includes at least one conductive protrusion, the bottom surface of each component includes at least one conductive protrusion, and the top and bottom surfaces of each component include a cured sealant, The core of the component includes a plaque material.

Description

本発明は、概して電気回路に関する。より具体的には、本発明は、表面実装デバイス(SMD)を製造するための方法に関する。   The present invention relates generally to electrical circuits. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a surface mount device (SMD).

表面実装デバイス(SMD)は、小さなサイズであるため電気回路で利用される。概して、SMDはプラスチック又はエポキシ等のハウジング材内に埋設されたコアデバイスを有して成る。例えば、抵抗特性を有するコアデバイスが表面実装抵抗レジスタ(又は抵抗器;resistor)を作製するためにハウジング材内に埋設され得る。   Surface mount devices (SMD) are small in size and are used in electrical circuits. In general, SMDs comprise a core device embedded in a housing material such as plastic or epoxy. For example, a core device with resistive characteristics can be embedded in a housing material to create a surface mount resistor resistor (or resistor).

米国特許第8525635号U.S. Patent No. 8525635 米国公開公報第2011/0011533号US Publication No. 2011/0011533

既存のSMDのある欠点としては、コアデバイスを封止するために用いられる材料により、酸素がコアデバイス自体内に透過し(又は浸透し又は染込み又は広がり;permeate)得る傾向にある。この事は特定のコアデバイスには不都合であり得る。例えば、酸素がコアデバイスに進入する場合、正温度係数のコアデバイスの抵抗が徐々に増加する傾向にある。あるケースでは、ベース抵抗が5の倍数ずつ増加し、仕様外のコアデバイスが生じ得る。   One drawback of existing SMDs is that the material used to seal the core device tends to allow oxygen to permeate (or penetrate or penetrate or permeate) into the core device itself. This can be inconvenient for certain core devices. For example, when oxygen enters the core device, the resistance of the positive temperature coefficient core device tends to gradually increase. In some cases, the base resistance may increase by a multiple of 5, resulting in out-of-spec core devices.

これらの問題を解決するために、2013年9月3日に発行された(Navarroらによる)米国特許第8525635号、および2011年1月20日に公開された(Goldenらによる)米国公開公報第2011/0011533号には、低酸素透過性の酸素バリア材等でコアデバイスが封止され得る旨が開示されている。   To solve these problems, U.S. Pat. No. 8525635 (by Navarro et al.) Issued September 3, 2013, and U.S. Publication No. published by Jan. 20, 2011 (by Golden et al.). No. 2011/0011533 discloses that the core device can be sealed with a low oxygen permeable oxygen barrier material or the like.

上記のSMDを製造するための現在の方法は、SMDの全体積と比べて封止材の体積が相対的に大きいSMDを生み出す。例えば、封止材の体積はSMDの全体積の35〜40%に相当し得る。   Current methods for manufacturing the above SMDs produce SMDs that have a relatively large encapsulant volume compared to the total volume of the SMD. For example, the volume of the encapsulant may correspond to 35-40% of the total SMD volume.

第1態様では、表面実装デバイスを製造するための方法は、少なくとも1つのコアデバイスおよび少なくとも1つのリードフレームを供することを含む。コアデバイスはリードフレームに取り付けられる。コアデバイスおよびリードフレームは封止材(又は封止部材又は封止部;encapsulant)内に封止される。封止材は、硬化(cure)時に約0.4cm・mm/m・atm・日未満の酸素透過率(又は透過性;permeability)を有する液体エポキシを含んで成る。 In a first aspect, a method for manufacturing a surface mount device includes providing at least one core device and at least one lead frame. The core device is attached to the lead frame. The core device and the lead frame are encapsulated in an encapsulant (or encapsulant or encapsulant). The encapsulant comprises a liquid epoxy having an oxygen transmission rate (or permeability) of less than about 0.4 cm 3 · mm / m 2 · atm · day when cured.

第2態様では、表面実装デバイスが、コアデバイスおよびコアデバイスに取り付けられるリードフレームの一部を含む。封止材は、コアデバイスの少なくとも一部およびリードフレームの一部を囲む。封止材は、コアデバイスおよびリードフレームの周囲に注入される液体エポキシの硬化型(又は硬化バージョン;cured version)に相当する。封止材は、硬化時に約0.4cm・mm/m・atm・日未満の酸素透過率を有する。 In a second aspect, a surface mount device includes a core device and a portion of a lead frame attached to the core device. The encapsulant surrounds at least a part of the core device and a part of the lead frame. The encapsulant corresponds to a cured version (or cured version) of liquid epoxy that is injected around the core device and lead frame. The encapsulant has an oxygen transmission rate of less than about 0.4 cm 3 · mm / m 2 · atm · day when cured.

第3態様では、表面実装デバイスを製造するための方法が、材料からプラーク(又はプレート又は平板又は飾り板;plaque)を形成すること、プラークの上面および底面に複数の導電性突出部(又は導電突出部又は導電突起部;conductive protrusion)を形成すること、およびプラークの上面の少なくとも一部およびプラークの底面の少なくとも一部を覆うように(又はにわたって;over)液体封止材を適用することを含む。液体封止材を硬化させて、硬化時に封止材が約0.4cm・mm/m・atm・日未満の酸素透過率を有する。当該アッセンブリを複数のコンポーネントを供するために切断する。切断後、各コンポーネントの上面は少なくとも1つの導電性突出部を含み、各コンポーネントの底面は少なくとも1つの導電性突出部を含み、各コンポーネントの上面および底面は硬化させた封止材を含み、各コンポーネントのコアは当該材料を含む。 In a third aspect, a method for manufacturing a surface mount device includes forming a plaque (or plate or plate or plaque) from a material, a plurality of conductive protrusions (or conductive layers) on the top and bottom surfaces of the plaque. Forming a protrusion or a conductive protrusion and applying a liquid seal to cover (or over) at least a portion of the top surface of the plaque and at least a portion of the bottom surface of the plaque. Including. The liquid encapsulant is cured, and the encapsulant has an oxygen transmission rate of less than about 0.4 cm 3 · mm / m 2 · atm · day upon curing. The assembly is cut to provide a plurality of components. After cutting, the top surface of each component includes at least one conductive protrusion, the bottom surface of each component includes at least one conductive protrusion, and the top and bottom surfaces of each component include a cured sealant, The core of the component contains the material.

第4態様では、表面実装デバイス(SMD)は、材料から形成されたコア、コアの上面に形成された少なくとも1つの導電性突出部およびコアの底面に形成された少なくとも1つの導電性突出部、コアの上面および底面の少なくとも一部を覆う封止材を含む。封止材は、約0.4cm・mm/m・atm・日未満の酸素透過率を有する。 In a fourth aspect, a surface mount device (SMD) includes a core formed from a material, at least one conductive protrusion formed on a top surface of the core, and at least one conductive protrusion formed on a bottom surface of the core; The sealing material which covers at least one part of the upper surface and bottom face of a core is included. The encapsulant has an oxygen transmission rate of less than about 0.4 cm 3 · mm / m 2 · atm · day.

図1は、典型的な表面実装デバイス(SMD)の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a typical surface mount device (SMD). 図2は、図1のSMDを製造するために用いられ得る典型的な一連の工程を示す。FIG. 2 illustrates a typical sequence of steps that can be used to manufacture the SMD of FIG. 図3は、複数のSMDの要素部分を示す。FIG. 3 shows a plurality of SMD element parts. 図4Aは、図3に示された要素部分を封止するための成形システムを示す。FIG. 4A shows a molding system for sealing the element part shown in FIG. 図4Bは、図3に示された要素部分を封止するための成形システムを示す。FIG. 4B shows a molding system for sealing the element part shown in FIG. 図5は、図2に示された製造工程を通じて製造され得る典型的なSMDの態様を示す。FIG. 5 illustrates an exemplary SMD embodiment that can be manufactured through the manufacturing process illustrated in FIG. 図6は、図2に示された製造工程を通じて製造され得る典型的なSMDの態様を示す。FIG. 6 illustrates an exemplary SMD embodiment that may be manufactured through the manufacturing process illustrated in FIG. 図7は、図2に示された製造工程を通じて製造され得る典型的なSMDの態様を示す。FIG. 7 illustrates an exemplary SMD embodiment that may be manufactured through the manufacturing process illustrated in FIG. 図8は、図2に示された製造工程を通じて製造され得る典型的なSMDの態様を示す。FIG. 8 illustrates an exemplary SMD embodiment that may be manufactured through the manufacturing process illustrated in FIG. 図9は、別の典型的なSMDの断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of another typical SMD. 図10は、図9のSMDを製造するために用いられ得る典型的な一連の工程を示す。FIG. 10 illustrates a typical sequence of steps that can be used to manufacture the SMD of FIG. 図11Aは、一群の導電性突出部を有するプラークを示す。FIG. 11A shows a plaque having a group of conductive protrusions. 図11Bは、図11Aのプラークの断面図を示す。FIG. 11B shows a cross-sectional view of the plaque of FIG. 11A. 図11Cは、封止材の上層および底層で覆われるプラークを示す。FIG. 11C shows the plaque covered with the top and bottom layers of the encapsulant. 図11Dは、図11Cのプラークおよび封止材層の断面図を示す。FIG. 11D shows a cross-sectional view of the plaque and encapsulant layer of FIG. 11C. 図11Eは、プラークおよび封止材層から切断されたコンポーネントの断面図を示す。FIG. 11E shows a cross-sectional view of the component cut from the plaque and encapsulant layer. 図11Fは、封止材で満たされたコンポーネント間のスペースの断面図を示す。FIG. 11F shows a cross-sectional view of the space between components filled with encapsulant. 図11Gは、コンポーネント間のスペース内に満たされた封止材が切断されている状態のコンポーネントの断面図を示す。FIG. 11G shows a cross-sectional view of the component with the encapsulant filled in the space between the components being cut. 図11Hは、端部に加えられた導電層を有するコンポーネントの正面図を示す。FIG. 11H shows a front view of a component having a conductive layer applied to the ends.

上記の問題を解決するために、SMDを製造するための新規な方法が供される。一態様では、工程は液体エポキシ又は他の形態内に低酸素透過性を有する封止材を供することにより開始する。最終的に得られるSMDのパーツ(又は部品又は要素;part)である1つ以上のコアデバイス、コアデバイスのための電気コンタクトを規定するリードフレーム、他のコンポーネント部分をトランスファー成形システムのキャビティ内に挿入する。封止材を成形システム内に挿入し、様々なコンポーネントの周囲に注入する。硬化後、成形システムからアッセンブリを取り外し、当該アッセンブリを切断して、個々のSMDを供する。SMDを分離させる前又は分離させた後に様々な仕上げ工程(めっき、仕上げ加工、研磨等)を実施してよい。この方法により、従来のSMDよりも小さな形状因子(又はファクター;factor)を有するSMDを製造することが可能である。更に、生産コストが従来のSMD全体の製造に関連するコストよりも低くなる。   In order to solve the above problems, a novel method for producing SMD is provided. In one aspect, the process begins by providing an encapsulant having low oxygen permeability within a liquid epoxy or other form. One or more core devices that are the final SMD part (or part or part), a lead frame that defines electrical contacts for the core devices, and other component parts within the cavity of the transfer molding system insert. The encapsulant is inserted into the molding system and injected around the various components. After curing, the assembly is removed from the molding system and the assembly is cut to provide individual SMDs. Various finishing steps (plating, finishing, polishing, etc.) may be performed before or after separating the SMD. This method makes it possible to produce SMDs having a smaller form factor than conventional SMDs. Furthermore, the production cost is lower than the cost associated with the manufacturing of the entire conventional SMD.

別態様では、上記のコアデバイスを形成する材料をプラーク内に供する。一群の導電性突出部がプラークの上面および底面に適用される。スクリーン印刷法が、プラークの上面および底面にわたり液体エポキシをスクリーン印刷するために用いられる。アッセンブリを硬化させ、コンポーネントに分離(又は単一化;singulate)させる。各コンポーネントは、元々のプラークの一部に相当するコア、コアの上面から延在する少なくとも1つの導電性突出部、およびコアの底面から延在する少なくとも1つの導電性突出部を含む。コアの露出面はコア全体を封止するために追加の封止材で被覆される。封止コアの端部は第1導電層および第2導電層で被覆される。導電層の各々は、コアの上面又は底面のいずれかから延在する導電性突出部の一方と電気的に接触状態となるように形成される。   In another embodiment, the material forming the core device is provided in the plaque. A group of conductive protrusions are applied to the top and bottom surfaces of the plaque. A screen printing method is used to screen print the liquid epoxy over the top and bottom surfaces of the plaque. The assembly is cured and separated into components (or singulate). Each component includes a core corresponding to a portion of the original plaque, at least one conductive protrusion extending from the top surface of the core, and at least one conductive protrusion extending from the bottom surface of the core. The exposed surface of the core is covered with additional sealing material to seal the entire core. The end portion of the sealing core is covered with the first conductive layer and the second conductive layer. Each of the conductive layers is formed so as to be in electrical contact with one of the conductive protrusions extending from either the top surface or the bottom surface of the core.

上記の封止材の材料は、低酸素透過性を示す表面実装デバイス又は他の小さなデバイスの生産を可能とする。例えば、封止材は、形状因子に応じて0.4ミル〜14ミルの壁厚保を有する低酸素透過性の表面実装デバイスの製造を容易にする。   The encapsulant material described above enables the production of surface mount devices or other small devices that exhibit low oxygen permeability. For example, the encapsulant facilitates the manufacture of a low oxygen permeable surface mount device having a wall thickness of 0.4 mil to 14 mil depending on the form factor.

図1は、表面実装デバイス(SMD)100の一態様の断面図である。SMD100は、上面105a、底面105b、第1端部110a、第2端部110b、第1接触パッド115a、および第2接触パッド115bを有する略矩形のボディを規定する。SMD100は、コアデバイス120およびコアデバイス120が埋設される絶縁材125を更に含む。ある態様では、第1端部110aと第2端部110bとの間の距離は約3.0mm(0.118インチ)であり、SMD100の幅は約2.35mm(0.092インチ)であり、および上面105aと底面105bとの間の距離は約0.5mm(0.019インチ)であり得る。   FIG. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of a surface mount device (SMD) 100. The SMD 100 defines a substantially rectangular body having a top surface 105a, a bottom surface 105b, a first end 110a, a second end 110b, a first contact pad 115a, and a second contact pad 115b. The SMD 100 further includes a core device 120 and an insulating material 125 in which the core device 120 is embedded. In one aspect, the distance between the first end 110a and the second end 110b is about 3.0 mm (0.118 inch) and the width of the SMD 100 is about 2.35 mm (0.092 inch). And the distance between the top surface 105a and the bottom surface 105b may be about 0.5 mm (0.019 inch).

コアデバイス120は、上面120a、底面120b、第1端部122a、および第2端部122bを含む。コアデバイス120は略矩形形状を有し得る。第1端部122aと第2端部122bとの間の距離は約3.0mm(0.118インチ)であり得る。上面120aと知恵面120bとの間の距離は約0.62mm(0.024インチ)であり得る。前面と背面との間の距離は約1.37mm(0.054インチ)であり得る。導電層124abはコアデバイス120の上面120aおよび底面120bを被覆し得る。例えば、導電層124abは、0.025mm(0.001インチ)厚のニッケル(Ni)層および/又は0.025mm(0.001インチ)厚の銅(Cu)層に相当し得る。導電材は、コアデバイス120の上面120aおよび底面120bの全体、又は上面120aおよび底面120bのより小さな部分を覆い得る。   The core device 120 includes a top surface 120a, a bottom surface 120b, a first end 122a, and a second end 122b. The core device 120 may have a substantially rectangular shape. The distance between the first end 122a and the second end 122b may be about 3.0 mm (0.118 inches). The distance between the top surface 120a and the wisdom surface 120b may be about 0.62 mm (0.024 inches). The distance between the front and back surfaces may be about 0.054 inches. The conductive layer 124ab may cover the top surface 120a and the bottom surface 120b of the core device 120. For example, the conductive layer 124ab may correspond to a 0.025 mm (0.001 inch) thick nickel (Ni) layer and / or a 0.025 mm (0.001 inch) thick copper (Cu) layer. The conductive material may cover the entire top surface 120a and bottom surface 120b of the core device 120 or a smaller portion of the top surface 120a and bottom surface 120b.

ある態様では、コアデバイス120は、酸素存在では劣化する特性を有するデバイスに相当する。例えば、コアデバイス120は、導電性ポリマー組成物を含む低抵抗の正温度係数(PTC)デバイスに相当し得る。導電性ポリマー組成物の電気特性は、徐々に劣化する傾向にある。例えば、金属充填の、例えばニッケルを含有する導電性ポリマー組成物では、金属粒子の表面は、当該組成物が周囲雰囲気と接触状態にある際に酸化する傾向にあり、得られる酸化層は金属粒子の相互接触時に金属粒子の導電性を低下させる。多くの酸化接触ポイントはPTCデバイスの電気抵抗を5倍以上の増加をもたらし得る。これは、PTCデバイスが元の仕様限界を超えることを生じさせ得る。導電性ポリマー組成物を含むデバイスの電気性能は、酸素への当該組成物の露出(又は暴露;exposure)を最小化することにより改善され得る。   In one aspect, the core device 120 corresponds to a device having the property of deteriorating in the presence of oxygen. For example, the core device 120 may correspond to a low resistance positive temperature coefficient (PTC) device that includes a conductive polymer composition. The electrical properties of the conductive polymer composition tend to deteriorate gradually. For example, in a metal-filled conductive polymer composition containing, for example, nickel, the surface of the metal particles tends to oxidize when the composition is in contact with the ambient atmosphere, and the resulting oxide layer is a metal particle The electrical conductivity of the metal particles is lowered at the time of mutual contact. Many oxidation contact points can result in a five-fold increase in electrical resistance of the PTC device. This can cause the PTC device to exceed the original specification limit. The electrical performance of a device comprising a conductive polymer composition can be improved by minimizing exposure of the composition to oxygen.

封止材125は、酸素バリア材、例えば2013年9月3日に発行された(Navarroらによる)米国特許第8525635号、および2011年1月20日に公開された(Goldenらによる)米国公開公報第2011/0011533号に開示された酸素バリア材に類似する特性を有する酸素バリア材等に相当し得る。これら文献の開示内容は参照することにより本明細書に組み入れられる。そのような材料は酸素がコアデバイス120内に透過することを抑制し、それによって、コアデバイス120の特性の劣化を抑制し得る。例えば、酸素バリア材は約0.4cm・mm/m・atm・日(1cm・ミル/100インチ・atm・日)未満の酸素透過率を有し得る。当該酸素透過率は、1mの面積で1mmの厚さを有するサンプルを透過する酸素のcmとして測定される。透過率は、24時間にわたり1気圧の部分圧力差の下で0%の相対湿度、23℃の温度で測定される。酸素透過率は米国ミネソタ州のミネアポリスにあるMocon社により供される装置を有するASTM F−1927を用いて測定され得る。 The encapsulant 125 is an oxygen barrier material, such as US Pat. No. 8525635 issued by Navarro et al. On September 3, 2013, and US published on Jan. 20, 2011 (by Golden et al.). This can correspond to an oxygen barrier material having characteristics similar to those of the oxygen barrier material disclosed in Japanese Patent Publication No. 2011/0011533. The disclosures of these documents are incorporated herein by reference. Such a material may inhibit oxygen from penetrating into the core device 120, thereby inhibiting degradation of the core device 120 characteristics. For example, the oxygen barrier material may have an oxygen transmission rate of less than about 0.4 cm 3 · mm / m 2 · atm · day (1 cm 3 · mil / 100 inches 2 · atm · day). The oxygen permeability is measured as cm 3 of oxygen permeating through a sample having an area of 1 m 2 and a thickness of 1 mm. Permeability is measured at 0% relative humidity and a temperature of 23 ° C. under a partial pressure difference of 1 atm over 24 hours. Oxygen permeability can be measured using ASTM F-1927 with equipment provided by Mocon, Minneapolis, Minnesota, USA.

ある態様では、封止材125は、硬化前に約1500cps〜70000cpsの粘度および5重量%〜95重量%のフィラー含量(又は含有率;content)を有する硬化させた熱硬化性エポキシに相当する。   In some embodiments, the encapsulant 125 corresponds to a cured thermoset epoxy having a viscosity of about 1500 cps to 70000 cps and a filler content (or content) of 5 wt% to 95 wt% prior to curing.

コアデバイス120の上面120aからSMD100の上面105aまでの封止材125の厚さは、0.01〜0.125mm(0.0004〜0.005インチ)の範囲、例えば約0.056mm(0.0022インチ)であり得る。SMD100の第1端部110aからコアデバイスの第1端部122aまでの厚さおよびSMD100の第2端部110bからコアデバイスの第2端部122bまでの厚さは、0.025〜0.63mm(0.001〜0.025インチ)の範囲、例えば約0.056mm(0.0022インチ)であり得る。   The thickness of the encapsulant 125 from the upper surface 120a of the core device 120 to the upper surface 105a of the SMD 100 is in the range of 0.01 to 0.125 mm (0.0004 to 0.005 inches), for example, about 0.056 mm (. 0022 inches). The thickness from the first end 110a of the SMD 100 to the first end 122a of the core device and the thickness from the second end 110b of the SMD 100 to the second end 122b of the core device are 0.025 to 0.63 mm. (0.001 to 0.025 inches), for example, about 0.056 mm (0.0022 inches).

第1接触パッド115aおよび第2接触パッド115bはSMD100の底面105bに配置されている。第1接触パッド115aはコアデバイス120の底面105bに電気的に接続されている。第2接触パッド115bは、コアデバイス120の上面120を第2接触パッド115bに接続するためにコアデバイス120の一方の側の周囲を包む(又は覆う又は巻き付く;wrap)導電性クリップ112、くさび型接合部(又はボンド;bond)、ワイヤー接合部等を通じて、コアデバイス120の上面120aに電気的に接続されている。   The first contact pad 115 a and the second contact pad 115 b are disposed on the bottom surface 105 b of the SMD 100. The first contact pad 115 a is electrically connected to the bottom surface 105 b of the core device 120. The second contact pad 115b is a conductive clip 112, wedge that wraps (or wraps) around one side of the core device 120 to connect the top surface 120 of the core device 120 to the second contact pad 115b. It is electrically connected to the upper surface 120a of the core device 120 through a mold joint (or bond), a wire joint, or the like.

第1接触パッド115aおよび第2接触パッド115bは、プリントボード又は基板(図示せず)にSMD100を取り付ける(fasten)ために用いられる。例えば、SMD100は、第1接触パッド115aおよび第2接触パッド115bを通じてプリント回路ボードおよび/または基板にあるパッドにはんだ付けされ得る。各接触パッド115a、115bは銅等の導電性材料でめっきされ得る。めっきは、SMD100の外側からコアデバイス120まで電気的経路(pathway)を供し得る。   The first contact pad 115a and the second contact pad 115b are used to fasten the SMD 100 to a printed board or substrate (not shown). For example, the SMD 100 can be soldered to pads on the printed circuit board and / or substrate through the first contact pads 115a and the second contact pads 115b. Each contact pad 115a, 115b may be plated with a conductive material such as copper. The plating can provide an electrical pathway from the outside of the SMD 100 to the core device 120.

図2は、図1に示されるSMD100を製造するために用いられ得る典型的な一連の工程を示す。図1に示す工程については、図3および図4を参照して説明する。   FIG. 2 shows an exemplary sequence of steps that can be used to manufacture the SMD 100 shown in FIG. The steps shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

ブロック200では、1つ以上のコアデバイスが供され得る。図3を参照すると、いくつかのコアデバイス305が供され得る。コアデバイス305は上記のPTCデバイス又は異なるデバイスに相当し得る。まず、PTCデバイスを得るために、PTC材料がプラークに押し出され、次いで硬化され得る。銅又はニッケルめっきが、接触パッドおよび/または相互接続部(又はインターコネクト;interconnect)を規定するために硬化材の特定部分に標準的な方法を通じて適用され得る。PTC材は、PTC材からPTCデバイスを分離するために標準的な方法(すなわち、鋸、レーザ等)で切断され得る。ある態様では、導電性エポキシ又は異なるタイプの仕上げ加工が、分離後に各PTCデバイスの特定部分に適用され得る。   In block 200, one or more core devices may be provided. With reference to FIG. 3, several core devices 305 may be provided. The core device 305 may correspond to the PTC device described above or a different device. First, to obtain a PTC device, PTC material can be extruded into plaque and then cured. Copper or nickel plating can be applied through standard methods to specific portions of the hardened material to define contact pads and / or interconnects (or interconnects). The PTC material can be cut by standard methods (ie saw, laser, etc.) to separate the PTC device from the PTC material. In certain aspects, conductive epoxies or different types of finishing may be applied to specific portions of each PTC device after separation.

ブロック205では、コアデバイス305がリードフレーム310に取り付けられ得る。例えば、コアデバイス305はリードフレーム310を覆うように設けられ得る。コアデバイス305は、手、ピックアンドプレース(又は取上げ設置;pick and place)機構、および/または異なる手法を通じて取り付けられ得る。   At block 205, the core device 305 can be attached to the lead frame 310. For example, the core device 305 may be provided so as to cover the lead frame 310. The core device 305 may be attached through hands, pick and place (or pick and place) mechanisms, and / or different techniques.

リードフレーム310は、複数の接触パッド315a、315bを規定し得る。接触パッド315a、315bは図1に示す第1接触パッド115a、115bに相当し得る。コアデバイス305は、リードフレーム310に規定される接触パッド315a、315bに取り付けられ得る。例えば、コアデバイス305の底面は、接触パッド315a、315bの上面にはんだ付けされ得る。   The lead frame 310 may define a plurality of contact pads 315a, 315b. The contact pads 315a and 315b may correspond to the first contact pads 115a and 115b shown in FIG. The core device 305 may be attached to contact pads 315a, 315b defined in the lead frame 310. For example, the bottom surface of the core device 305 can be soldered to the top surface of the contact pads 315a, 315b.

ブロック210では、クリップ相互接続部300がコアデバイス305およびリードフレーム310に取り付けられ得る。クリップ相互接続部300の水平部分はコアデバイス305の上面に取り付けられ、クリップ相互接続部300の対向端部は接触パッド315aの1つに取り付けられ得る。例えば、クリップ相互接続部300はコアデバイス305および接触パッド315aの上面にはんだ付けされ得る。   At block 210, the clip interconnect 300 can be attached to the core device 305 and the lead frame 310. The horizontal portion of the clip interconnect 300 can be attached to the top surface of the core device 305 and the opposite end of the clip interconnect 300 can be attached to one of the contact pads 315a. For example, the clip interconnect 300 can be soldered to the top surface of the core device 305 and the contact pad 315a.

ブロック215では、コアデバイス305、相互接続部300、およびリードフレーム310の上面が図4Aおよび図4Bに示すように、封止材内に封止され得る。   At block 215, the top surfaces of the core device 305, the interconnect 300, and the lead frame 310 may be encapsulated in an encapsulant as shown in FIGS. 4A and 4B.

図4Aを参照すると、封止用材料407がトランスファー成形法を通じて適用され得る。これに関して、上型(cope)410aおよび下型(drag)410bを含む成形システム400が供され得る。キャビティ418が、1つ以上のコアデバイス、相互接続部、およびリードフレームの周囲に封止材407を形成するために上型410aと下型410bとの間に形成される。ベントが、エアーを逃がすことができるように下型内に供され得る。ベントは、20μmよりも高くあるべきでなく、キャビティ内、例えばキャビティのコーナー部のいずれかに位置付けられ得る。上型410aは、封止材407が加えられるトランスファーポット408を含む。封止用材料407は、約1500cps〜70000cpsの粘度を有し、熱硬化エポキシ(又は熱硬化したエポキシ;thermoset epoxy)を成形する液体の形態であり得る。ある態様では、エポキシは5重量%〜95重量%のフィラー含量を含み得る。   Referring to FIG. 4A, a sealing material 407 can be applied through a transfer molding process. In this regard, a molding system 400 may be provided that includes a top 410a and a bottom 410b. A cavity 418 is formed between the upper die 410a and the lower die 410b to form a seal 407 around one or more core devices, interconnects, and lead frames. A vent can be provided in the lower mold so that air can escape. The vent should not be higher than 20 μm and can be positioned either in the cavity, for example in the corner of the cavity. The upper mold 410a includes a transfer pot 408 to which a sealing material 407 is added. The sealing material 407 has a viscosity of about 1500 cps to 70000 cps and may be in the form of a liquid that molds a thermoset epoxy (or thermoset epoxy). In some embodiments, the epoxy may include a filler content of 5% to 95% by weight.

図4Bに示すように、成形システム400のプランジャー405が、スプルー407を通じてキャビティ418内へと封止材407に力を加えるために上側410a内に押される。トランスファーポット408は、プランジャーの挿入前に封止材407の粘度を下げるために約20℃〜30℃の温度まで加熱され得る。約150psi〜300psiのトランスファー圧がプランジャー405にかけられ得る。   As shown in FIG. 4B, the plunger 405 of the molding system 400 is pushed into the upper side 410a to apply a force to the sealant 407 through the sprue 407 and into the cavity 418. The transfer pot 408 can be heated to a temperature of about 20 ° C. to 30 ° C. to reduce the viscosity of the encapsulant 407 prior to insertion of the plunger. A transfer pressure of about 150 psi to 300 psi can be applied to the plunger 405.

図2に戻ると、ブロック220では、封止材407が部分的に又は完全に硬化され得る。例えば、封止材407が、約1〜5分間封止材407を硬化させるために成形システム400内に置かれ得る。ある態様では、トランスファーポット(金型)408が、硬化を加速させるために約120〜180度に加熱され得る。   Returning to FIG. 2, at block 220, the encapsulant 407 may be partially or fully cured. For example, the encapsulant 407 can be placed in the molding system 400 to cure the encapsulant 407 for about 1-5 minutes. In some embodiments, the transfer pot (mold) 408 can be heated to about 120-180 degrees to accelerate curing.

ブロック225では、成形システム400の上型410aおよび下型410bが開かれる。成形システム400のエジェクター(取り出し;ejector)ピン415が、成形システム400外へアッセンブリを押し出すためにキャビティの下側に押され得る。取り外した後、ニッケル合金および/または銅仕上げ加工がアッセンブリの所定部分に適用され、アッセンブリからSMDを離し得る。例えば、SMDは鋸、レーザ又は他の工具で硬化構造体から切断され得る。追加の仕上げ加工および/または研磨工程が最終版のSMDを製造するために実施され得る。例えば、分離後、はんだ付け可能なニッケル合金仕上げ加工が適用され得る(図8参照)。   At block 225, the upper mold 410a and the lower mold 410b of the molding system 400 are opened. An ejector pin 415 of the molding system 400 can be pushed down the cavity to push the assembly out of the molding system 400. After removal, a nickel alloy and / or copper finish may be applied to a predetermined portion of the assembly to release the SMD from the assembly. For example, the SMD can be cut from the cured structure with a saw, laser, or other tool. Additional finishing and / or polishing steps may be performed to produce the final SMD. For example, after separation, a solderable nickel alloy finish may be applied (see FIG. 8).

図5〜8は、上記の方法又はその変更態様を通じて製造され得る様々な代替のSMDの態様を示す。図5を参照すると、SMD500は、上記の封止材に相当し得る封止材125内に封止されたコアデバイス120を含み得る。この態様では、相互接続部は用いられない。むしろ、第1銅プレート505aおよび第2銅プレート505bがコアデバイス120の対向端部に適用され得る。銅プレート505a、505bは、NiSN又はNiAu等のはんだ付け可能なニッケル合金仕上げ材で仕上げ加工され得る。銅プレートは封止前にコアデバイス120に適用され得る。   Figures 5-8 illustrate various alternative SMD embodiments that may be manufactured through the method described above or variations thereof. Referring to FIG. 5, the SMD 500 may include a core device 120 encapsulated within an encapsulant 125 that may correspond to the encapsulant described above. In this aspect, no interconnect is used. Rather, a first copper plate 505 a and a second copper plate 505 b can be applied to the opposite ends of the core device 120. The copper plates 505a, 505b can be finished with a solderable nickel alloy finish such as NiSN or NiAu. The copper plate can be applied to the core device 120 prior to sealing.

図6を参照すると、SMD700は、上記の封止材に相当し得る封止材125内に封止されるコアデバイス120を含み得る。第1導電性エポキシコーティング605aおよび第2導電性エポキシコーティング605bが封止前にコアデバイス120の各端部に適用され得る。ビア607aおよびビア607bが、コアデバイス120の各端部の下方のSMD600の下側に形成され、SMD100の外側からコアデバイス120と電気的接触をし易くするために導電性材料でめっきされ得る。はんだ付け可能なニッケル合金で仕上げ加工された(solderable nickel alloy finished)パッド609a、609bの仕上げ部が、SMD600の底側のビア開口部の周囲に形成され得る。   Referring to FIG. 6, the SMD 700 may include a core device 120 that is encapsulated within an encapsulant 125 that may correspond to the encapsulant described above. A first conductive epoxy coating 605a and a second conductive epoxy coating 605b may be applied to each end of the core device 120 prior to sealing. Vias 607a and vias 607b are formed below the SMD 600 below each end of the core device 120 and may be plated with a conductive material to facilitate electrical contact with the core device 120 from the outside of the SMD 100. Finished portions of solderable nickel alloy finished pads 609a, 609b may be formed around the via opening on the bottom side of the SMD 600.

図7を参照すると、SMD700は、封止材125内に封止されたコアデバイス120を含み得る。上記の封止材に相当し得る封止材125は、SMD700の各端部に供される。ギャップ705が、コアデバイス120の上面および底面を覆う導電層124aおよび導電層124bに形成される。   Referring to FIG. 7, the SMD 700 may include a core device 120 that is encapsulated within an encapsulant 125. A sealing material 125 that can correspond to the above-described sealing material is provided at each end of the SMD 700. A gap 705 is formed in the conductive layer 124 a and the conductive layer 124 b that cover the top and bottom surfaces of the core device 120.

図8を参照すると、SMD800は、上記の封止材に相当し得る封止材125内に封止されたコアデバイス120を含み得る。第1導電性エポキシコーティング805aおよび第2導電性エポキシコーティング805bが封止前にコアデバイス120の各端部に適用され得る。はんだ付け可能なニッケル合金仕上げ部810a、810bが、第1導電性エポキシコーティング805aおよび第2導電性エポキシコーティング805bを覆うように供され得る。   Referring to FIG. 8, the SMD 800 may include a core device 120 encapsulated within an encapsulant 125 that may correspond to the encapsulant described above. A first conductive epoxy coating 805a and a second conductive epoxy coating 805b may be applied to each end of the core device 120 prior to sealing. Solderable nickel alloy finishes 810a, 810b may be provided to cover the first conductive epoxy coating 805a and the second conductive epoxy coating 805b.

図示するように、新規な製造方法は、様々な形態のSMDを製造可能である。更に、この方法は、標準的な方法を用いて製造されるSMDよりも小さな形状因子を有するSMDを製造可能である。SMDおよびSMDの製造方法が特定の態様を参照しつつ説明したが、様々な変更がなされ、同等物が本出願のクレームの範囲から逸脱することなく置換され得ることは当業者にとって理解されよう。多くの他の修正が、クレームの範囲から逸脱することなく特定の状況又は材料を教示に適合させるためになされ得る。その結果、SMDおよびSMDの製造方法は、開示された特定の態様に限定されることなく、クレームの範囲内にある任意の態様が含まれることが意図される。   As shown in the figure, the novel manufacturing method can manufacture various forms of SMD. Furthermore, this method can produce SMDs having a smaller form factor than SMDs produced using standard methods. Although SMDs and methods of manufacturing SMD have been described with reference to particular embodiments, those skilled in the art will appreciate that various modifications can be made and equivalents can be substituted without departing from the scope of the claims of this application. Many other modifications may be made to adapt a particular situation or material to the teachings without departing from the scope of the claims. As a result, SMDs and SMD manufacturing methods are not limited to the specific embodiments disclosed, but are intended to include any embodiment within the scope of the claims.

図9は、図10に示される工程を通じて形成され得る典型的な表面実装デバイス(SMD)の断面図である。SMD900は、概して矩形のボディを規定し、かつコアデバイス920、およびコアデバイス920の上面と底面とにそれぞれ電気的に接続された上側導電性突出部915aと底側導電性突出部915bを含む。封止材925はコアデバイス920の周囲に形成される。導電性突出部915a、915bは封止材925を通るように延在する。第1導電性端部910aおよび第2導電性端部910bはコアデバイス920の封止端部を覆うように形成される。第1導電性端部910aおよび第2導電性端部910bの各々は、上側導電性突出部915aと底側導電性突出部915bと電気的に接触状態にある第1導電性端部910aおよび第2導電性端部910bを供するよう上側および底側導電性突出部915の一方を少なくとも部分的に覆う。ある態様では、SMD900の境界部分は、約3.0mm(0.118インチ)の長さ、約0.5mm(0.019インチ)の高さ、および約2.35mm(0.092インチ)の深さを有する矩形容積を規定する。   FIG. 9 is a cross-sectional view of an exemplary surface mount device (SMD) that can be formed through the process shown in FIG. The SMD 900 defines a generally rectangular body and includes a core device 920 and upper and lower conductive protrusions 915a and 915b that are electrically connected to the top and bottom surfaces of the core device 920, respectively. The sealing material 925 is formed around the core device 920. The conductive protrusions 915 a and 915 b extend through the sealing material 925. The first conductive end portion 910a and the second conductive end portion 910b are formed to cover the sealed end portion of the core device 920. Each of the first conductive end 910a and the second conductive end 910b includes a first conductive end 910a and a second conductive end 910a that are in electrical contact with the upper conductive protrusion 915a and the bottom conductive protrusion 915b. One of the upper and bottom conductive protrusions 915 is at least partially covered to provide two conductive ends 910b. In one aspect, the SMD 900 boundary portion is about 3.0 mm (0.118 inches) long, about 0.5 mm (0.019 inches) high, and about 2.35 mm (0.092 inches) high. Define a rectangular volume with depth.

コアデバイス920は、上記のコアデバイス120と多くの同じ特徴を含む。例えば、導電層(明瞭にするため図示せず)は、コアデバイス920の上面および底面を覆い得る。この場合、上側および底側の導電性突出部915a、915bが導電層に接続(又は連結;couple)される。コアデバイス920は、上記のコアデバイス120の材料特性を有し得る。   Core device 920 includes many of the same features as core device 120 described above. For example, a conductive layer (not shown for clarity) may cover the top and bottom surfaces of the core device 920. In this case, the upper and bottom conductive protrusions 915a and 915b are connected (or coupled) to the conductive layer. Core device 920 may have the material properties of core device 120 described above.

封止材924は、上記の封止材925の材料特性を有し得る。しかしながら、この例では、封止材125は、硬化前に約1500cps〜70000cpsの粘度、および5重量%〜95重量%のフィラー含量を有する硬化させた熱硬化性エポキシに相当し得る。   The encapsulant 924 can have the material properties of the encapsulant 925 described above. However, in this example, the encapsulant 125 may correspond to a cured thermoset epoxy having a viscosity of about 1500 cps to 70000 cps and a filler content of 5 wt% to 95 wt% before curing.

封止材125の厚さ又は壁厚は、約0.4ミル〜14ミルであり得る。壁厚は全ての側面にて均一であってよい又は異なっていてよい。   The thickness or wall thickness of the encapsulant 125 can be about 0.4 mil to 14 mil. The wall thickness may be uniform on all sides or different.

図10は、図9に示すSMD900を製造するために用いられ得る典型的な工程を示す。図10に示す工程については図11A〜Hを参照することで良く理解される。   FIG. 10 shows an exemplary process that may be used to manufacture the SMD 900 shown in FIG. The process shown in FIG. 10 is well understood with reference to FIGS.

ブロック1000では、PTCプラークが供される。例えば、図11Aおよび図11Bに示されるPTCプラーク1105により示されるように、PTC材は、所望の断面を有するシート状のPTC材を形成するためにダイを通じて押し出され得る。   At block 1000, a PTC plaque is provided. For example, as indicated by the PTC plaque 1105 shown in FIGS. 11A and 11B, the PTC material can be extruded through a die to form a sheet-like PTC material having a desired cross-section.

ブロック1005では、導電面がプラークの上面および底面を覆うように形成される。導電面は銅又は異なる導電材であり得る。   In block 1005, a conductive surface is formed to cover the top and bottom surfaces of the plaque. The conductive surface can be copper or a different conductive material.

ブロック1010では、導電性突出部1110(図11Aおよび図11B)が、個々のコアに均一に単一化され得るプラーク1105の所定部分に位置するプラーク1105の上面および底面に形成され得る。導電面がプラークの上面および底面に形成された後に導電性突出部1110が形成され得る。又、ブロック1105に形成される導電面の初期厚さは導電性突出部1110の所望の高さと同じとなるよう選択され得る。次いで、導電面の厚さは、所定部分で化学的および/又は機械的工程等の低減工程を通じて減じられ、その影響を受けない他の部分ではそのままであり得る。影響を受けない領域は導電性突出部1110に相当し得る。   In block 1010, conductive protrusions 1110 (FIGS. 11A and 11B) may be formed on the top and bottom surfaces of the plaque 1105 located at predetermined portions of the plaque 1105 that can be uniformly singulated into individual cores. Conductive protrusions 1110 may be formed after the conductive surfaces are formed on the top and bottom surfaces of the plaque. Also, the initial thickness of the conductive surface formed in the block 1105 can be selected to be the same as the desired height of the conductive protrusion 1110. The thickness of the conductive surface can then be reduced through a reduction process, such as a chemical and / or mechanical process, at a predetermined portion and can remain intact at other portions that are not affected by it. The unaffected region may correspond to the conductive protrusion 1110.

ブロック1015では、プラークは、図11Cおよび図11Dに示すように封止材1115内に封止され、硬化される。封止材1115はスクリーン印刷法を通じてプラークを覆うように適用され、それによって封止材は液体形態で供され、スクリーンを通じてプラーク1105の上面および底面に押し付けられ得る。液体形態の封止材は約1500〜70000cpsの粘度を有し得る。スクリーンは、液体の封止材が流れる開口部分と、液体封止材がプラークに到達することを抑制する閉鎖部分を有する。これら部分は、封止材が導電性突出部1110を除いてプラーク1105の全表面領域を覆うことが可能となるように構成され得る。他の態様では、導電性突出部1110は、液体封止材によって覆われ、続いて封止材の硬化後に封止材を研削することで露出され得る。   At block 1015, the plaque is sealed and cured within the sealant 1115 as shown in FIGS. 11C and 11D. The encapsulant 1115 is applied over the plaque through a screen printing method so that the encapsulant is provided in liquid form and can be pressed through the screen against the top and bottom surfaces of the plaque 1105. The liquid form sealant may have a viscosity of about 1500 to 70000 cps. The screen has an opening portion through which the liquid sealing material flows and a closed portion that suppresses the liquid sealing material from reaching the plaque. These portions may be configured such that the encapsulant can cover the entire surface area of the plaque 1105 except for the conductive protrusion 1110. In another aspect, the conductive protrusion 1110 can be covered by a liquid sealant and subsequently exposed by grinding the sealant after the sealant is cured.

ブロック1020では、テープ層1125が、プラーク1105の底面から延在する導電性突出部1110を覆うように適用され得る。次いで、プラーク1105は、図11Eに示すようにプラーク1105を部分片1120a〜cに単一化するために切断される。プラーク1105は、プラークを別々のコンポーネント1120a〜cに単一化するために標準的な手法(すなわち鋸、レーザ等)を用いて切断され得る。各コンポーネント1120a〜cは、コア1105aの上面および底面にある封止材の層、および封止材を通るように延在する少なくとも一対の導電性突出部1110(コア1105aの上面にある一方の導電性突出部およびコア1105aの底面にある他方の導電性突出部)を有する。テープ層1125は、続く処理操作のため一体的にコンポーネント1120a〜cを保持するために用いられる。   In block 1020, a tape layer 1125 may be applied to cover the conductive protrusion 1110 that extends from the bottom surface of the plaque 1105. The plaque 1105 is then cut to unify the plaque 1105 into pieces 1120a-c as shown in FIG. 11E. The plaque 1105 can be cut using standard techniques (ie saw, laser, etc.) to unify the plaque into separate components 1120a-c. Each component 1120a-c includes a layer of encapsulant on the top and bottom surfaces of the core 1105a and at least a pair of conductive protrusions 1110 extending through the encapsulant (one conductive on the top surface of the core 1105a). And the other conductive protrusion on the bottom surface of the core 1105a. Tape layer 1125 is used to hold components 1120a-c together for subsequent processing operations.

ブロック1025では、封止材フィラー1130が、図11Fに示すように切断により露出したコンポーネント1120a〜c内のコア1105aの表面を覆うように単一化されたコンポーネント1120a〜c間に形成された切断部分内に挿入される。封止材フィラー1130の硬化後、図11Gに示すように封止材フィラー1130を切断し、テープ層1125を取り外す。封止材フィラー1130は、コンポーネント1120a〜cのコア1105aの既に露出した側壁を覆う封止材の一部を残すようにして切断される。   At block 1025, a cut formed between the components 1120a-c singulated so that the encapsulant filler 1130 covers the surface of the core 1105a in the components 1120a-c exposed by the cut as shown in FIG. 11F. Inserted into the part. After the sealing material filler 1130 is cured, the sealing material filler 1130 is cut and the tape layer 1125 is removed as shown in FIG. 11G. The encapsulant filler 1130 is cut to leave a portion of the encapsulant covering the already exposed sidewalls of the cores 1105a of the components 1120a-c.

ブロック1030では、単一化したコンポーネント1120a〜cの端部が、上記の第1導電端部910aおよび第2導電端部910bを供するためにめっきされ得る。例えば、導電性エポキシ層1130a、1130bが、単一化したコンポーネント1120a〜cの端部を覆うように適用され得る。導電性エポキシ層1130a、1130bは導電性突出部1110の一部又は全部を覆い得る。ある態様では、はんだ付け可能なニッケル合金仕上げ部が導電性エポキシ層1130a、1130bを覆うように供され得る。   At block 1030, the ends of the singulated components 1120a-c may be plated to provide the first conductive end 910a and the second conductive end 910b described above. For example, conductive epoxy layers 1130a, 1130b can be applied to cover the ends of the singulated components 1120a-c. The conductive epoxy layers 1130a and 1130b may cover part or all of the conductive protrusions 1110. In some embodiments, a solderable nickel alloy finish may be provided to cover the conductive epoxy layers 1130a, 1130b.

図示するように、新規な製造方法は様々な形態のSMDを製造可能である。更に、新規な製造方法は、従来の方法を用いて製造されるSMDよりも高い保持電流を保持可能であるより小さな形状因子を有するSMDを製造可能である。例えば、図10に示す工程は、図7および8に示すSMD等のSMDを製造するために多少適合され得る。SMDおよびSMDを製造するための方法については特定の態様を参照しつつ説明してきたが、様々な変更がなされ、同等物が本出願のクレームの範囲から逸脱することなく置換され得ることは当業者にとって理解されよう。多くの他の修正が、クレームの範囲から逸脱することなく特定の状況又は材料を教示に適合させるためになされ得る。その結果、SMDおよびSMDの製造方法は、開示された特定の態様に限定されることなく、クレームの範囲内にある任意の態様が含まれることが意図される。   As illustrated, the novel manufacturing method can manufacture various forms of SMDs. Furthermore, the novel manufacturing method can manufacture SMDs with smaller form factors that can hold higher holding currents than SMDs manufactured using conventional methods. For example, the process shown in FIG. 10 may be somewhat adapted to produce an SMD such as the SMD shown in FIGS. Although SMD and methods for manufacturing SMD have been described with reference to particular embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications can be made and equivalents can be substituted without departing from the scope of the claims of this application. Will be understood. Many other modifications may be made to adapt a particular situation or material to the teachings without departing from the scope of the claims. As a result, SMDs and SMD manufacturing methods are not limited to the specific embodiments disclosed, but are intended to include any embodiment within the scope of the claims.

Claims (17)

表面実装デバイスであって、
コアデバイス;
コアデバイスに取り付けられたリードフレームの一部;および
コアデバイスの少なくとも一部およびリードフレームの一部を囲む封止材
を有して成り、
封止材が、液体エポキシの硬化型に相当し、および約0.4cm・mm/m・atm・日未満の酸素透過率を有する、表面実装デバイス。
A surface mount device,
Core device;
A portion of a lead frame attached to the core device; and a sealant surrounding at least a portion of the core device and a portion of the lead frame;
A surface mount device, wherein the encapsulant corresponds to a curable form of liquid epoxy and has an oxygen transmission rate of less than about 0.4 cm 3 · mm / m 2 · atm · day.
封止材が熱硬化エポキシに相当し、好ましくは、硬化前に、エポキシが約1500cps〜3000cpsの粘度を有する、請求項1に記載の表面実装デバイス。   The surface mount device of claim 1, wherein the encapsulant corresponds to a thermoset epoxy, and preferably the epoxy has a viscosity of about 1500 cps to 3000 cps prior to curing. エポキシが約10重量%〜50重量%のフィラー含量を含んで成る、請求項2に記載の表面実装デバイス。   The surface mount device of claim 2, wherein the epoxy comprises a filler content of about 10 wt% to 50 wt%. リードフレームが第1接触パッドおよび第2接触パッドを規定し、好ましくは、第1接触パッドがコアデバイスの第1端部と電気的に接触しており、および表面実装デバイスが、コアデバイスの一方の側の周囲を包み、それによってコアデバイスの第2端部に第2接触パッドを電気的に接続する導電性クリップを有して成る、請求項1に記載の表面実装デバイス。   The lead frame defines a first contact pad and a second contact pad, preferably the first contact pad is in electrical contact with the first end of the core device, and the surface mount device is one of the core devices. The surface mount device of claim 1, comprising a conductive clip that wraps around the side of the substrate and thereby electrically connects the second contact pad to the second end of the core device. 少なくとも1つのコアデバイスが、正温度係数(PTC)デバイスである、請求項1に記載の表面実装デバイス。   The surface mount device of claim 1, wherein the at least one core device is a positive temperature coefficient (PTC) device. 請求項1に記載の表面実装デバイスを製造するための方法であって、
少なくとも1つのコアデバイスおよび少なくとも1つのリードフレームを供すること;
リードフレームにコアデバイスを取り付けること;
封止材内に少なくとも1つのコアデバイスの少なくとも一部および少なくとも1つのリードフレームの一部を封止すること
を含み、
封止材が、硬化時に約0.4cm・mm/m・atm・日未満の酸素透過率を有する液体エポキシを含んで成る、方法。
A method for manufacturing a surface mount device according to claim 1, comprising:
Providing at least one core device and at least one lead frame;
Attaching the core device to the lead frame;
Encapsulating at least a portion of at least one core device and a portion of at least one lead frame in an encapsulant;
The method wherein the encapsulant comprises a liquid epoxy having an oxygen transmission rate of less than about 0.4 cm 3 · mm / m 2 · atm · day when cured.
封止材内に少なくとも1つのコアデバイスの少なくとも一部および少なくとも1つのリードフレームの一部を封止することには、トランスファー成形システムを通じてトランスファー成形を行うことが含まれ、封止材が、少なくとも1つのコアデバイスの少なくとも一部および少なくとも1つのリードフレームの一部の周囲にある、請求項6に記載の方法。   Encapsulating at least a portion of at least one core device and a portion of at least one lead frame within the encapsulant includes performing transfer molding through a transfer molding system, wherein the encapsulant is at least The method of claim 6, wherein the method is around at least a portion of one core device and a portion of at least one lead frame. トランスファー成形システムのポット内に封止材を挿入すること、および約20℃〜30℃の温度にポットを加熱することを更に含み、好ましくは、ポット内にトランスファー成形システムのプランジャーを挿入して、約150psi〜300psiの圧力を生じさせて、トランスファー成形システムのスプルーを通じて少なくとも1つのコアデバイスの少なくとも一部および少なくとも1つのリードフレームの一部の周囲にある封止材に力を加えることを更に含む、請求項7に記載の方法。   And further comprising inserting a sealant into the pot of the transfer molding system and heating the pot to a temperature of about 20 ° C. to 30 ° C., preferably inserting a plunger of the transfer molding system into the pot. Generating a pressure of about 150 psi to 300 psi to apply a force to at least a portion of the at least one core device and a portion of the at least one lead frame through the sprue of the transfer molding system. The method of claim 7 comprising. トランスファー成形システムが上型および下型を有して成り、下型が20μm以下の高さを有する少なくとも1つのベントを含む、請求項6に記載の方法。   The method of claim 6, wherein the transfer molding system comprises an upper mold and a lower mold, and the lower mold includes at least one vent having a height of 20 μm or less. 表面実装デバイス(SMD)であって、
材料から形成されたコア;
コアの上面に形成された少なくとも1つの導電性突出部およびコアの底面に形成された少なくとも1つの導電性突出部;
コアの上面および底面の少なくとも一部を覆う封止材
を有して成り、
封止材が、約0.4cm・mm/m・atm・日未満の酸素透過率を有する、表面実装デバイス。
A surface mount device (SMD),
A core formed from a material;
At least one conductive protrusion formed on the top surface of the core and at least one conductive protrusion formed on the bottom surface of the core;
Comprising a sealing material covering at least a part of the top and bottom surfaces of the core;
A surface mount device wherein the encapsulant has an oxygen transmission rate of less than about 0.4 cm 3 · mm / m 2 · atm · day.
コアが正温度係数(PTC)デバイスから形成され、封止材が熱硬化エポキシに相当する、請求項10に記載の表面実装デバイス。   The surface mount device of claim 10, wherein the core is formed from a positive temperature coefficient (PTC) device and the encapsulant corresponds to a thermoset epoxy. 第1導電層がコンポーネントの上面に形成された少なくとも1つの導電性突出部と電気的に連絡し、かつ第2導電層がコンポーネントの底面に形成された少なくとも1つの導電性突出部と電気的に連絡する状態となるように、コアの封止端部を覆うように形成された第1導電層および第2導電層を更に有して成る、請求項10に記載の表面実装デバイス。   The first conductive layer is in electrical communication with at least one conductive protrusion formed on the top surface of the component, and the second conductive layer is in electrical communication with at least one conductive protrusion formed on the bottom surface of the component. The surface-mount device according to claim 10, further comprising a first conductive layer and a second conductive layer formed to cover the sealed end portion of the core so as to be in communication with each other. 請求項10に記載の表面実装デバイスを製造するための方法であって、
材料からプラークを形成すること;
プラークの上面および底面に複数の導電性突出部を形成すること;
プラークの上面の少なくとも一部およびプラークの底面の少なくとも一部を覆うように液体封止材を適用すること;
液体封止材を硬化させること;および
硬化させた封止材およびプラークを切断して、複数のコンポーネントを供すること
を含み、
硬化させた封止材が約0.4cm・mm/m・atm・日未満の酸素透過率を有し、
切断後、各コンポーネントの上面が少なくとも1つの導電性突出部を含み、各コンポーネントの底面が少なくとも1つの導電性突出部を含み、各コンポーネントの上面および底面が硬化させた封止材を含み、および各コンポーネントのコアがプラークの材料を含む、方法。
A method for manufacturing a surface mount device according to claim 10, comprising:
Forming plaque from the material;
Forming a plurality of conductive protrusions on the top and bottom surfaces of the plaque;
Applying a liquid sealant to cover at least a portion of the top surface of the plaque and at least a portion of the bottom surface of the plaque;
Curing the liquid sealant; and cutting the cured sealant and plaque to provide a plurality of components;
The cured encapsulant has an oxygen transmission rate of less than about 0.4 cm 3 · mm / m 2 · atm · day;
After cutting, the top surface of each component includes at least one conductive protrusion, the bottom surface of each component includes at least one conductive protrusion, the top and bottom surfaces of each component include a cured sealant, and The method wherein the core of each component comprises plaque material.
プラーク材が正温度係数(PTC)デバイスに相当する、請求項13に記載の方法。   14. The method of claim 13, wherein the plaque material corresponds to a positive temperature coefficient (PTC) device. 封止材が、液体状態である際に約1500cps〜70000cpsの粘度を有する熱硬化性エポキシに相当し、好ましくは、該エポキシが約5重量%〜95重量%のフィラー含量を含んで成る、請求項13に記載の方法。   The encapsulant corresponds to a thermosetting epoxy having a viscosity of about 1500 cps to 70000 cps when in the liquid state, preferably the epoxy comprises a filler content of about 5 wt% to 95 wt%. Item 14. The method according to Item 13. 切断後、前記方法が、該切断後に露出される各コンポーネントの側壁に追加の液体封止材を適用すること、および液体封止材を硬化させて、硬化させた封止材により露出させた側壁を全体的に覆うことを更に含み、好ましくは、硬化させた追加の封止材が、隣り合うコンポーネントの側壁間のスペースを満たして相互に隣り合うコンポーネントと連結し、および前記方法が、硬化させた追加の封止材の中間部を切断して、接続させたコンポーネントを分離することを更に含む、請求項13に記載の方法。   After cutting, the method applies an additional liquid sealant to the sidewalls of each component exposed after the cut, and the liquid sealant is cured and exposed by the cured sealant And preferably the cured additional encapsulant fills the space between the sidewalls of adjacent components and connects to adjacent components, and the method includes curing 14. The method of claim 13, further comprising cutting an intermediate portion of the additional encapsulant to separate the connected components. 液体封止材を適用することは、プラークに液体封止材をスクリーン印刷することを含み、好ましくは、スクリーン印刷に利用されるスクリーンは、液体封止材が複数の導電性突出部の各々の少なくとも一部を覆うことを抑制するように構成されている、請求項13に記載の方法。   Applying the liquid sealant includes screen printing the liquid sealant on the plaque, and preferably the screen utilized for screen printing is such that the liquid sealant is in each of the plurality of conductive protrusions. The method of claim 13, wherein the method is configured to suppress covering at least a portion.
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