JP2021045863A - インサート成形品および、インサート成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この発明のインサート成形品1は、半導体チップ51が配置される貫通スペース2を設けたリードフレーム用の金属板3と、前記金属板3の両面のそれぞれに、前記貫通スペース2の外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分4a、4bを有する樹脂部材4とを備え、前記貫通スペース2が、該貫通スペース2から外側に向けて両面の前記外側樹脂部分4a、4bの間に延びる複数個所の切欠き部5を有し、両面の前記外側樹脂部分4a、4bの相互が、前記切欠き部5内に位置する樹脂部分4cで連結されており、前記外側樹脂部分4a、4bの、少なくとも二箇所の前記切欠き部5が存在する各位置に、ゲート跡6が設けられてなるものである。
【選択図】図1
Description
この場合、前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されており、前記エジェクタピン跡が、前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に存在することが好ましい。
また、この発明のインサート成形品では、前記樹脂部材の密度が1.50g/cm3以上であることが好ましい。
そしてまた、この発明のインサート成形品では、前記樹脂部材の体積が、前記ゲート跡の一個当たり0.02cm3〜0.5cm3であることが好ましい。
この場合、前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されたインサート成形品を製造するものとし、前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に、各エジェクタピンを押し付けることが好ましい。
また、この発明のインサート成形品の製造方法では、前記樹脂部材の成形時に、前記ゲートの一本当たり0.02cm3〜0.5cm3の前記樹脂材料を射出することが好ましい。
図1に例示するインサート成形品1は、板厚方向(紙面の表裏方向)に貫通する貫通スペース2を設けた長方形等の所定の平面外輪郭形状の金属板3と、金属板3に固着させて配置した樹脂部材4とを備えてなる。
なお、金属板3に設ける貫通スペース2は平面視で、図示の例ではほぼ長方形状を有するものとしているが、後述するような、そこに配置される半導体チップの形状、構成等の条件に応じて、正方形もしくはその他の多角形状又は円形状等といった様々な形状とすることができる。
なおこの例では、上記の切欠き部5が、金属板3の板厚方向に貫通して形成されており、金属板3は、表面Sf側と裏面Sb側とで実質的に同じ形状になる。
このように、金属板3に設けた切欠き部5の少なくとも一部に樹脂材料を充填し、その切欠き部5の部分を両面側から挟む外側樹脂部分4a、4bを、切欠き部5内に位置する樹脂部分4cで連結することにより、金属板3と樹脂部材4との密着性を大きく向上させることができる。
そして、これにより製造されたインサート成形品1では、外側樹脂部分4a、4bの、切欠き部5が存在する位置から外れた位置(すなわち、切欠き部5が存在しない位置)に、上記の樹脂材料の合流に起因するウエルドラインが形成されるとともに、少なくとも二箇所の切欠き部5が存在する各位置に、ゲート跡6が設けられたものになる。それにより、インサート成形品1に曲げ変形が生じたとしても、ウエルドラインを起点とするクラックが発生しにくくなるので、インサート成形品1の曲げ特性が向上する。
なお、図1、2、4および後述する図5〜図7において、ゲートは、金属板の表面Sf側に設けられているが、ゲートは金属板の裏面Sb側に配置されてもよい。ゲートが裏面Sb側に配置された場合、インサート成形品の表面Sf側の美観が優れる。また、この実施形態では、外側樹脂部分4aの方が外側樹脂部分4bよりも幅狭である。そのため、外側樹脂部分4aおよび4bに平板状の対象物を接着するような場合に外側樹脂部分4a(表面Sf)側にゲートを設けてしまうと、ゲート近傍の平らな接着面積が小さくなりすぎて、対象物と外側樹脂部分4aとの密着強度を担保できない可能性がある。この意味で、ゲートは、幅広の外側樹脂部分側(図の例では裏面Sb側)に配置されることが好ましい。
ゲート跡6の一個当たりの樹脂部材4の体積は、樹脂部材4の全体の体積を、ゲート跡6の個数で除して算出する。
なお、金属板3の板厚は一般に、0.10mm〜0.30mm程度である。
金属板3は、たとえば、銅系合金、鉄系合金又はアルミニウム系合金を含むものとすることができる。
bよりも外側に外れて位置し、金属板3と樹脂部材4との密着性に関与しない。
樹脂部材4の密度は、インサート成形品1の重量を測定し、溶剤としてペンタフルオロフェノール(PFP)またはPFPとクロロホルムとの混合溶液を用いて樹脂部材4を溶解し、金属板3の重量を測定し、それらの差分重量を樹脂部材4の体積で除することにより算出する。
そして、表面Sf側の外側樹脂部分14aより内側に露出する金属板13の内縁部13aは、図6に示すように、外側樹脂部分14aの外側から延びて貫通スペース12につながる各切欠き部15により、複数個の金属セグメント13c及び13dに区画されている。
なお、図示の例のように、メインリードの端部になる各金属セグメント13cは、必要に応じて複数個、たとえば二個のエジェクタピン跡20aが設けられたものとすることができる。外側樹脂部分14aよりも外側のメインリードになる金属板部分は、その面積が大きいことにより、図示のように、比較的大径のエジェクタピン跡20cを設けることができる。
発明例1は、図1の金属板の表面Sf側ではなく裏面Sb側にゲートを配置し、裏面Sb側の外側樹脂部分にゲート跡が形成されたことを除いて、図1と同様の構成を有するものとした。発明例2は、樹脂部材の密度を変更したことを除いて、発明例1と同じ構成を有するものである。発明例3は、樹脂部材の密度を変更し、ゲート本数を六本として、それらのゲート位置を図7に示す位置としたことを除いて、発明例1と同じ構成を有するものである。発明例4は、樹脂部材の密度を変更し、ゲート本数を三本として、そのゲート位置を、金属板の裏面Sb側で図1の左側及び右側の二点と下側の一点とした(つまり図1の上側の一点のゲート跡がない)ことを除いて、発明例1と同じ構成を有するものである。
また特に、発明例3はゲート本数を発明例1よりも多くしたことにより、樹脂部材の密度が大きくなり、密着性がさらに向上したことが解かる。
2、12 貫通スペース
3、13 金属板
3a、13a 内縁部
3b、13b 屈曲部
13c、13d 金属セグメント
4、14 樹脂部材
4a、4b、14a、14b 外側樹脂部分
4c、14c 樹脂部分
5、15 切欠き部
6、16 ゲート跡
9、19 孔部
20a〜20c エジェクタピン跡
51 半導体チップ
52 ボンディングワイヤ
Sf 表面
Sb 裏面
なおこの例では、上記の切欠き部5が、金属板3の板厚方向に貫通して形成されており、金属板3は、表面Sf側と裏面Sb側とで実質的に同じ形状になる。
Claims (11)
- インサート成形品であって、
半導体チップが配置される貫通スペースを設けたリードフレーム用の金属板と、前記金属板の両面のそれぞれに、前記貫通スペースの外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分を有する樹脂部材とを備え、
前記貫通スペースが、該貫通スペースから外側に向けて両面の前記外側樹脂部分の間に延びる複数個所の切欠き部を有し、両面の前記外側樹脂部分の相互が、前記切欠き部内に位置する樹脂部分で連結されており、
前記外側樹脂部分の、少なくとも二箇所の前記切欠き部が存在する各位置に、ゲート跡が設けられてなる、インサート成形品。 - 前記金属板の表面および裏面のうちの一方の面と、前記一方の面側の外側樹脂部分の外面に、エジェクタピン跡が設けられてなる請求項1に記載のインサート成形品。
- 前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されており、
前記エジェクタピン跡が、前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に存在してなる請求項2に記載のインサート成形品。 - 前記樹脂部材が、液晶性ポリエステル樹脂を含有してなる、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインサート成形品。
- 前記樹脂部材の密度が1.50g/cm3以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のインサート成形品。
- 前記樹脂部材の体積が、前記ゲート跡の一個当たり0.02cm3〜0.5cm3である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のインサート成形品。
- 半導体チップが配置される貫通スペースを設けたリードフレーム用の金属板と、前記金属板の両面のそれぞれに、前記貫通スペースの外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分を有する樹脂部材とを備えるインサート成形品を製造する方法であって、
前記貫通スペースから外側に向けて両面の前記外側樹脂部分の間に延びる複数個所の切欠き部を設けた前記金属板を、射出成形金型内に配置し、
前記射出成形金型内で、前記金属板の少なくとも二箇所の前記切欠き部を設けた各位置に配置したゲートから、樹脂材料を射出する、インサート成形品の製造方法。 - 前記射出成形金型内で、前記樹脂部材を成形した後、前記金属板の表面および裏面のうちの一方の面と、前記一方の面側の外側樹脂部分の外面に、各エジェクタピンを押し付けて、前記射出成形金型からインサート成形品を取り出す、請求項7に記載のインサート成形品の製造方法。
- 前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されたインサート成形品を製造するに当り、
前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に、各エジェクタピンを押し付ける請求項8に記載のインサート成形品の製造方法。 - 液晶性ポリエステル樹脂を含有する前記樹脂材料を用いる、請求項7〜9のいずれか一項に記載のインサート成形品の製造方法。
- 前記樹脂部材の成形時に、前記ゲートの一本当たり0.02cm3〜0.5cm3の前記樹脂材料を射出する、請求項7〜10のいずれか一項に記載のインサート成形品の製造方法。
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