JPS629215B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、樹脂で電子部品要素と外部引出導体
の一部を被覆封止した電子部品の製造方法に関す
る。

従来より公知とされている樹脂封止技術とし
て、ポツテイング法、キヤステイング法、トラン
スフアモールド法等があげられる。

第１図ａ，ｂは従来のポツテイング法による電
子部品の製造方法を示している。先ずａに示すよ
うに、金属製のケース１の凹部内底上に外部引出
導体２ａ，２ｂのそれぞれ一端に電子部品要素で
ある半導体素子３を介在させたものをのせてお
き、その後ｂに示すようにケース１に液状樹脂４
を一定量注入し外部引出導体２ａ，２ｂの一部お
よび半導体素子３を液状樹脂４で包囲成形して硬
化して製作するが、下記の問題点があつた。

(i) 外部引出導体２ａ，２ｂの周囲に気泡が発生
しやすく、またケース１と外部引出導体２ａ，
２ｂの下端部との間に樹脂が入らず、半導体素
子３がむき出しになり、大きな絶縁耐圧が得ら
れない。

(ii) 半導体素子３および外部引出導体２ａ，２ｂ
の位置決めが難しく、量産困難である。

(iii) 液状樹脂４の注入量のばらつき、硬化時の液
状樹脂４のひけ等のために、電子部品の外形寸
法精度が悪い。

(iv) 液状樹脂４の注入時に樹脂付着による電子部
品の汚れを伴う。

第２図ａ，ｂは、従来のキヤステイング法によ
る電子部品の製造方法を示している。先ず、ａに
示すように、絶縁性の上ケース１ａと金属製の下
ケース１ｂに囲まれた空間内に外部引出導体２
ａ，２ｂのそれぞれ一端に半導体素子３を介在さ
せたものを挿入し、上ケース１ａと下ケース１ｂ
とで囲まれた空間をほぼ真空に近い状態にしてお
き、次にｂに示すように液状樹脂４を上ケース１
ａと下ケース１ｂとで囲まれた空間内に満たし、
硬化して製作するが、液状樹脂４中に気泡が残り
やすいという問題点がある。この気泡は、加圧注
入したり、注入時に温度を上げることによりある
程度改善されるが、高粘度の液状樹脂を使用する
場合には特に不利である。

第３図ａ〜ｃは、従来のトランスフアモールド
法による電子部品の製造方法を示している。先
ず、ａに示すように、外部引出導体２ａ，２ｂの
それぞれ一端に半導体素子３を介在させたものを
上型１ａおよび下型１ｂに囲まれた空間内に挿入
し、その後ｂに示すように樹脂タブレツト４をプ
ランジヤー１ｃにより加圧加熱溶融させ、上型１
ａと下型１ｂとの間に送りこみ、固化して、ｃに
示すように上型１ａと下型１ｂを取りはずして製
作するが、下記の問題点があつた。

(i) 設備が高価で少中量生産には適さない。

(ii) 使用可能な樹脂が限られる。

(iii) 樹脂中に離型剤が添加されているため、半導
体素子３と樹脂４との接着性が悪い。

本発明の目的は、電子部品の外形寸法精度が良
く、電子部品本体への樹脂付着を伴わず、樹脂中
に気泡が少なく、広範囲の樹脂が適用でき、しか
も簡単に製作することができる電子部品の製造方
法を提供することにある。

本発明によれば、上記の目的は、液状樹脂中に
治具により電子部品要素を挿入すること、及び液
状樹脂の自由表面に離型性にすぐれた材料から成
る治具を密着させ、硬化後治具を除去することに
より、達成される。

以下、実施例について本発明を詳述する。

第４図ａ〜ｄは本発明に係る電子部品の製造方
法を示してある。先ず、ａに示すように、金属製
ケース１の凹部に液状樹脂４を一定量注入してお
き、ｂに示すように外部引出導体２ａ，２ｂのそ
れぞれ一端に例えば、ガラスで表面安定化された
半導体素子３を介在させたものを治具５にセツト
し、ｃに示すように液状樹脂４中にゆつくりと挿
入する。このとき、樹脂に対して離型性のすぐれ
た治具５の孔に外部引出導体２ａ，２ｂを挿入
し、治具５をケース１の開孔縁に当接することに
より、外部引出導体２ａ，２ｂおよび半導体素子
３の液状樹脂中での所定位置を決める。

または、まず外部引出導体２ａ，２ｂのそれぞ
れ一端に半導体素子３を介在させたものを液状樹
脂４中に挿入し、その後治具５を外部引出導体２
ａ，２ｂの上部より挿入し、液状樹脂４の表面に
密着させてもよい。

次に、治具５を押し込んだ状態で液状樹脂４を
硬化させた後、ｄに示すように治具５をとりはず
す。

本発明においては、治具５により、液状樹脂を
押圧し、そのまま樹脂を硬化させているので、治
具５の樹脂との接触面形状により、樹脂の形を自
由に調節でき、また、外形寸法精度を向上するこ
とができる。液状樹脂４はケース１の凹部内に予
め注入されているので、ケース１を汚すこともな
い。治具５により、樹脂４を押圧する際、余分な
樹脂は外部引出導体２ａ，２ｂが貫通する治具５
の隙間をはい上る。この時樹脂量を調節しておけ
ば、はい上り量は少なく、外部引出導体２ａ，２
ｂの周辺に樹脂４がほとんど付着していない。治
具５により、液状樹脂４の自由表面を押圧するの
で、樹脂中の気泡は脱泡され、樹脂は半導体素子
３と外部引出導体２ａ，２ｂが作る細密空間に侵
入し、半導体素子３を確実に被覆封止する。ま
た、樹脂４の粘度特性に係りなく製作することが
できるので、広範囲な樹脂を使用でき、各種の電
子部品に応じた仕様を満足させることができる。

これらの、利点は、治具５によつて液状樹脂４
を押圧するだけで得られるので、製作が非常に容
易であると云える。

本実施例によれば、外部引出導体２ａ，２ｂの
下部のケース１との間に薄い樹脂層を形成するた
め大きな絶縁耐圧を有しかつ熱放散性も良くなり
電子部品の外形寸法精度が良くなり、ケース１か
ら外部引出導体２ａ，２ｂまでの沿面距離を樹脂
４に突部４ａを設けることにより長くとることが
でき、製品の信頼性をあげることができ、しかも
液状樹脂４の使用量も少なくて済み、このことに
より半導体素子３と樹脂４との間の熱膨張による
ストレスを緩和できるという効果がある。

また、樹脂４中に無機質高絶縁性の粒子を充填
しておくと、ケース１と外部引出導体２ｂの間の
間隔を正確に調節することが可能となる。

本実施例において、工夫を要する点は、液状樹
脂４の注入量の制御と、液状樹脂４のまわりこみ
を良くし、外形精度を向上することの２点である
が、この点については、第５図、第６図、第７図
に示すように治具５の形状を変えることにより更
に製作を容易にすることができる。

第５図に示す実施例においては、治具５の下面
中央にくぼみ５ａがあり、治具５を液状樹脂４に
押圧密着させたとき空気室ができ、この空気室に
接する液状樹脂４の自由表面の上下により液状樹
脂４の注入量のばらつきを制御し、硬化時に加温
した際の空気室から生ずる圧力により、液状樹脂
４のまわりこみを良くし、外形精度を向上させる
ものである。

第６図に示す実施例においては、治具５の中央
部に上下に貫通する孔５ｂがあり、治具５を液状
樹脂４に押圧密着させた時、比較的低圧の空気を
この孔５ｂから注入することにより、液状樹脂４
の中央表面に形成される自由表面によつて、液状
樹脂４の注入量のばらつきを制御し、また液状樹
脂４のまわりこみを良くし、外形精度を向上させ
るものである。

第７図に示す実施例においては、治具５の外部
引出導体２ａ，２ｂが貫通する孔に内空５ｃがあ
り、内空５ｃの下部くびれと外部引出導体２ａ，
２ｂの作る間隙を適切な値とすることによつて治
具５で液状樹脂４を押し込んだ時に、外部引出導
体２ａ，２ｂの上部まで液状樹脂がまわりこんで
装置を汚さないようにしている。

またさらに、第８図、第９図に示すように、外
部引出導体に矢印の方向に圧力をかけて下方へ押
し込んだり（第８図）、治具５の下面に設けた数
ケ所の突起部５ｄにより外部引出導体を下方へ押
し込むことにより（第９図）、外部引出導体２
ａ，２ｂとケース１とは非常に小さな間隙を残し
て絶縁され、半導体素子通電時の熱放散性が良く
なる。

以上に示した第５図〜第９図の特徴を複合させ
たものは、さらに良い効果を得ることができる。

また、第１０図ａに示すように、治具５と同様
に樹脂４に対して離型性に優れた材料からなるケ
ース１を用いて、樹脂の硬化後にｂに示すよう
に、治具５の外にケース１もとりはずすことによ
つて、さらに安価に装置を製造できる。

以上は、実施例として外部引出導体が２本の場
合をとり上げたが、第１１図ａ〜ｄに示すよう
に、ケース１内の樹脂４中に埋設された電子部品
要素から複数本の導体２が外部に引出された樹脂
封止型装置に本発明を適用することにより、同様
の効果を得ることができる。

また、第１２図に示すように、半導体素子のか
わりに、抵抗、コンデンサー等の電子部品要素３
を用い、または第１３図に示すように部品搭載し
た厚膜基板１３等を用いて、本発明に係る製造方
法により電子部品を製作すれば、同様の効果を得
ることができる。

また、第１４図ａに示すように、樹脂に対して
離型性のよい型１のダム１ａ内に適当量の液状樹
脂４を注入しておき、ｂに示すように外部引出導
体２ａ，２ｂのそれぞれ一端に半導体素子３を介
在させたものを治具５にセツトし、液状樹脂４中
に挿入した時に、余分な液状樹脂４ａをあふれ出
させて、硬化した後にｃに示すように型１と治具
５を取り除くと、一定量の樹脂量を有し、表面が
成形された電子部品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、各々従来のポツテイング
法、キヤステイング法およびトランスフアモール
ド法により電子部品を製作する工程を示す図、第
４図は本発明に従つて電子部品を製作する工程を
示す図、第５図〜第１０図は本発明の変型例を示
す図、第１１図〜第１３図は本発明の応用例を示
す図、第１４図は本発明の更に変型例を示す図で
ある。 １…ケース、２，２ａ，２ｂ…外部引出導体、
３，１３…電子部品要素、４…樹脂、５…治具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記工程を有する電子部品の製造方法。 (a) 一方向に開孔を有するケースの凹部内に液状
   樹脂を注入する工程。 (b) 上記ケースの開孔縁に当接し得る治具を用い
   て外部引出導体を備えた電子部品要素を上記開
   孔側より上記液状樹脂中の所定位置に埋設する
   とともに、該治具により上記液状樹脂の表面を
   加圧し、上記液状樹脂をケースと治具とで形成
   される空間内に十分まわりこませる工程。 (c) 上記液状樹脂を硬化させる工程。 ２ 特許請求の範囲第１項において、ケースおよ
   び治具で形成される空間内に収納し得る液状樹脂
   量を越えて(a)工程で注入された液状樹脂は(b)工程
   で上記空間外に上記治具を介して排出されること
   を特徴とする電子部品の製造方法。 ３ 特許請求の範囲第１項において、(b)工程で電
   子部品要素を液状樹脂中に埋設すると同時に治具
   で液状樹脂を加工する際、治具に設けた孔より上
   記液状樹脂の表面に気圧で加圧し、上記液状樹脂
   をケースと治具で形成される空間内に十分まわり
   こませることを特徴とする電子部品の製造方法。