JP2780756B2 - 電子部品用インサート部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、界面を形成する成形樹脂とインサート部
材との密着性を向上させた電子部品用インサート部材に
関する。

（従来の技術） 例えば第７図に示すLSIパッケージＧは、成形樹脂体
Ａの両側からリードフレームＬが外方に引出されてお
り、この成形樹脂体内の中央部でリードフレーム上にSi
素子Ｍを取付けている。実装の工程では、両リードフレ
ームＬの先端部は回路基板Ｐ上に形成された回路部Paに
半田付けされる。

また、第８図に示す押ボタンスイッチＢは、成形樹脂
体Aaから端子Laが引出されており、この端子Laは回路基
板の回路部に半田付けされる。端子Laは成形金型のキャ
ビティ内に収納されて、このキャビティに合成樹脂を注
入することによって押ボタンスイッチが成形される。Ｓ
は接点である。

さらに、第９図に示すコネクタＣは成形樹脂体Abから
端子板Lbが突き出ており、端子板の先端部は回路基板に
半田付けされる。

これらの電子部品B,C,Gを回路基板に半田付けする実
装工程における最大の問題は、半田付けする工程で、電
子部品B,C,Gが高温にさらされて、下記の現象が生ずる
ことである。すなわち、この高温条件の下で、インサー
ト部材L,La,Lbと、これをモールドする成形樹脂体A,Aa,
Abの成形樹脂層とは、熱伝導率が相違しているために、
半田付けによりこのインサート部材が直接加熱されるこ
とにより、このインサート部材より遅れて膨脹する成形
樹脂体との間の界面がずれて隙間が生じてしまい、この
隙間を通じてフラックス、水等が浸入しやすくなること
である。また、上記した条件の下では、成形樹脂体の成
形樹脂層は吸湿する性質があり、吸湿した成形樹脂層が
高温で加熱されると、この成形樹脂層の水分が界面に集
中し、水蒸気となって膨脹し、これにより発生する蒸気
圧のため、内部亀裂が発生することがあることである。
フラックス等が浸入しやすくなることや、成形樹脂体内
に内部亀裂が発生することは、部品の信頼性に悪影響を
与える。

このような問題を解決するために、第10図に示すよう
にインサート部材Lcのメッキされた表面を予めざらざら
に処理したり、第11図に示すようにインサート部材Ldの
表面に開口部を広くした穴部Lb1を多数個設けることに
よって界面の接着性を高めることが行われている。

（発明が解決しようとする課題） 第10図に示す方法では、矢印方向の熱膨脹には、イン
サート部材Lcと成形樹脂体との界面における密着性が低
く、また第11図に示す方法は上下方向（矢印方向）の熱
膨脹に対して界面が剥離しやすい問題がある。

この発明の目的は、上記いずれの方向の熱膨脹に対し
ても対応できて、界面における密着性を高めることにあ
る。

（課題を解決するための手段） この発明は、インサート部材1,11,21表面側に形成さ
れ、成形樹脂体の成形樹脂層４との間で界面を形成する
ホールドメッキ層3,13,23と、このホールドメッキ層に
設けてあるアンカー部6,16,25とを具備している。上記
アンカー部6,16,25は上記成形樹脂中に埋込まれる凸部
又は成形樹脂が流入できる穴部であって、成形樹脂層４
をホールドメッキ層に定着可能の形状に形成されてい
る。穴部６の形状としては、例えば、ホールドメッキ層
表面に形成されている開口部の径が、この穴部の最大径
よりも小さい、球面のようなものであってもよい。穴部
６はその底部に粒子５が位置する。この粒子５の材質と
して成形樹脂層４と相溶性の良いものを選択することに
よって、密着効果がより高められる。

（実施例） この発明の第１実施例を第１図〜第３図を参照して説
明する。

板状のインサート部材１の表面上には、外方に向けて
下地メッキ層２及び半田メッキ層３が順次積層され、半
田メッキ層３の表面を成形樹脂体の成形樹脂層４で覆っ
てある。下地メッキ層２は、ニッケルメッキ層である。
半田メッキ層３は、成形樹脂層４とより良い接着を行う
ためのホールドメッキ層である。この半田メッキ層は２
層3a,3bからなり、下方のメッキ層3aは粒子５が混入さ
れたもので、粒子５の上部はメッキ層3a上面から露出し
ている。粒子５は、シリコン樹脂、セラミック、ガラス
などの非導電体によって形状に形成されている。

また、上方のメッキ層3bには粒子５は混入されていな
い。メッキ層3bは厚み方向に穴部６が貫通されている。
穴部６の断面形状は「ハ」の形で、その底部に粒子５の
上部が覗いており、上方に向けて次第に内径が小さくな
り、上端開口部で最も小さくなっている。

また、成形樹脂体の成形樹脂層４は、その一部が穴部
６に浸入している。そして穴部６が上端開口部に向けて
径が狭くなっているために、界面の密着性が得られる。
というのは、インサート部材１と成形樹脂体の成形樹脂
層４との熱膨脹、収縮のスピードが異なって、界面にず
れが生じようとしても穴部６内の成形樹脂層４は容易に
抜け出ないために、メッキ層３とこの成形樹脂層４との
一体化が維持されるからである。その上、粒子５と成形
樹脂層４双方共に、非結晶性の同質樹脂例えばポリエス
テルサルホン（PES）を用いれば、相溶性が良く、界面
における密着効果は、穴部６内の成形樹脂と粒子５とが
接着しやすいという作用によって、より一層高められ
る。

製法を説明すると、インサート部材１の表面に下地メ
ッキをしておいてから、インサート部材１を、まず粒子
５を混入したメッキ槽に入れてメッキ層3aの表面にこの
粒子の上部が露出した段階で、メッキを停止して、次に
この粒子が混入されていないメッキ槽に入れてメッキを
すると、露出している粒子上方に第２図に示すような穴
部５が形成されたメッキ層３ができる。

パッケージ製作時には、成形樹脂層４で所定個所を覆
うが、この時成形樹脂は穴部６内に充填してこの穴部を
塞ぐ。

この発明の他の実施例を第４図及び第５図に示す。こ
の例では、インサート部材11の表面の下地メッキ層12上
にメッキ層13を設けてあるが、メッキ層13は複数層とし
ておらず、そしてこのメッキ層13には下地メッキ層12に
達する内部形状が球面の穴部16を設けてある。メッキ層
13上に成形樹脂４で被覆される。

この例におけるメッキ層13の製法は、第５図に示す粒
子７（例えばピロリン酸カルシウム）を混入したメッキ
槽に下地メッキしたインサート部材11を入れて、メッキ
した後、溶解液によって粒子７を溶融させると、第４図
に示す穴部16が形成される。溶解液としては、上記ピロ
リン酸カルシウム粒子７に対してはKOH水溶液を用い
る。

アンカー部の他の例として、第６図に示すようにイン
サート部材21の下地メッキ層22の表面にメッキ層23とし
て球状の凸部25を多数個設けたものであってもよい。

上記各例における下地メッキ層2,12,22は、必要に応
じて設ければよく、必ずしも本願発明に不可欠なもので
はない。また成形樹脂層４が、穴部6,16内に入ることに
よって、また凸部25間に流入することによって、界面の
密着性を高めるのであるが、この効果を高めることがで
きる限り、この成形樹脂層が穴部内や凸部間に例えば第
１図に示すように充満されることを必要としない。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、インサート
部材と成形樹脂との界面はアンカー部を設けてあるの
で、界面における密着性が向上し、このためにインサー
ト部材の半田付けの際にフラッスが侵入したり、湿度や
水の浸透がしにくく、電子部品の信頼性を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はインサート部材を成形樹脂でモールドした状態
を示す断面図、 第２図は拡大断面図、 第３図は平面図、 第４図は他の実施例の断面図、 第５図は第４図に示す実施例における粒子が溶解する前
の段階のインサート部材の断面図、 第６図はさらに他の実施例を示す断面図、 第７図〜第９図は電子部品をそれぞれ示す断面図、 第10図及び第11図は従来のインサート部材の表面の断面
図である。 1,11,21……インサート部材、 3,3a,3b,13,23……ホールドメッキ層であるメッキ層、 ４……成形樹脂層、 ５……粒子、 6,16……アンカー部である穴部、 25……アンカー部である凸部。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インサート部材表面側に形成され、成形樹
   脂体の成形樹脂層との間で界面を形成するメッキされた
   ホールドメッキ層と、 このホールドメッキ層に設けてあるアンカー部と を具備しており、上記アンカー部は上記成形樹脂層中に
   埋込まれる凸部又は成形樹脂が流入できる穴部であっ
   て、上記成形樹脂層を上記ホールドメッキ層に定着可能
   の形状に形成され、 上記アンカー部は、ホールドメッキ層表面から内部に向
   けて形成された穴部からなり、この穴部の開口部の径は
   この穴部の最大径よりも小さく、 上記穴部は、その底部に粒子が位置している ことを特徴とする電子部品用インサート部材。
2. 【請求項２】上記穴部は、その内面形状が球面であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の電子部品用インサート部
   材。
3. 【請求項３】上記粒子は、成形樹脂と相溶性のある材質
   からなることを特徴とする請求項１記載の電子部品用イ
   ンサート部材。