TW202123410A - 金屬板、金屬樹脂複合體、半導體裝置及金屬板之製造方法 - Google Patents

金屬板、金屬樹脂複合體、半導體裝置及金屬板之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明之金屬板1係具有以樹脂構件覆蓋之樹脂被覆面者，具有排列形成於上述樹脂被覆面上且自該樹脂被覆面凹陷之三個以上之凹部2，於上述樹脂被覆面上，於凹部排列方向Da上排列之三個以上之上述凹部2以距離不同之複數種間距P1、P2相互分離地配置。

Description

金屬板、金屬樹脂複合體、半導體裝置及金屬板之製造方法
本說明書揭示一種關於金屬板、金屬樹脂複合體、半導體裝置及金屬板之製造方法之技術。
於各種領域及用途中要求提高金屬與樹脂之密接性，與此相關之技術之開發正在廣泛進行。
作為該技術之一例，於專利文獻1中提出有用以於半導體裝置中提高搭載半導體晶片之引線框架、與密封引線框架及半導體晶片之樹脂之密接性的方法。 更詳細而言，專利文獻1之目的在於「提供一種可更加提高與密封樹脂之密接性且進一步提高可靠性之引線框架」等，揭示「一種引線框架，其係搭載半導體晶片且用於藉由密封樹脂而密封之半導體裝置者，於藉由密封樹脂而密封之引線框架之部分之表面形成有凹凸部，於上述凹凸部，形成有於與凹部之深度方向交叉之方向上延伸之鉤部」。
於該專利文獻1中，作為用以形成「鉤部」之具體方法，有如下記載：「如圖6所示，於最初之兩次衝孔處理所使用之加工衝頭20上，在表面以規定間距形成有複數個突起20a。首先，於最初之階段A，基於加工衝頭20相對於引線框架5之規定相對位置關係實施衝孔處理，於引線框架5之表面形成與突部20a對應之凹部5a。若階段A之衝孔處理結束，則引線框架5被運送至下一階段B」、「於階段B，如圖7所示，基於相對於階段A中之加工衝頭20相對於引線框架5之相對位置關係使突起之間距P僅偏移半個間距般之位置關係，對引線框架5實施第二次衝孔處理，藉此於與階段A中所形成之凹部5a之位置不同之位置形成凹部5a」、「若階段B之衝孔處理結束，則引線框架5被運送至下一階段C。於階段C中，藉由利用表面平坦之加工衝頭21對引線框架5之表面實施衝孔處理，位於形成在引線框架5之表面之複數個凹部5a之間的凸部5b之前端部分被壓扁而形成鉤部5c」。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-258587號公報
[發明所欲解決之課題]
於專利文獻1所記載之技術中，於「引線框架」上僅形成與「加工衝頭」之「突起」對應之個數及密度之「凹部」。而且，由於在確保用以設置「凹部」之「加工衝頭」之凸部之所需強度的同時對該凸部進行微細加工之技術以及其他理由，能夠設置於「加工衝頭」之「突起」之個數及密度存在極限。因此，於專利文獻1之技術中，難以進一步縮短能夠形成於「引線框架」之複數個「凹部」間之距離，即，難以更密集地形成「凹部」。其結果，無法充分地提高「引線框架」與「密封樹脂」之密接性。
又，於專利文獻1中，存在如下情形：因形成「鉤部」，使得樹脂難以進入「凹部」內，於「引線框架」與「密封樹脂」之間封入較多之空氣。若封入大量空氣，則該空氣尤其於高溫環境下膨脹而導致密封樹脂與引線框架剝離，可能會發生密接性降低等不良情況。
於本說明書中，揭示有一種可有效地提高金屬板與樹脂構件之密接性之金屬板、金屬樹脂複合體、半導體裝置及金屬板之製造方法。 [解決課題之技術手段]
本說明書中所揭示之一金屬板係具有以樹脂構件覆蓋之樹脂被覆面者，具有排列形成於上述樹脂被覆面上且自該樹脂被覆面凹陷之三個以上之凹部，於上述樹脂被覆面上，於凹部排列方向上排列之上述凹部以距離不同之複數種間距相互分離地配置。
本說明書中所揭示之另一金屬板係具有以樹脂構件覆蓋之樹脂被覆面者，具有排列形成於上述樹脂被覆面上且自該樹脂被覆面凹陷之複數個凹部，於上述樹脂被覆面上，於凹部排列方向上排列之上述凹部之間距之平均值未達200 μm。
本說明書中所揭示之金屬樹脂複合體，係具備上述中任一項之金屬板、及覆蓋該金屬板之上述樹脂被覆面而配置之樹脂構件者。
本說明書中所揭示之半導體裝置，係具備上述金屬樹脂複合體、及搭載於上述金屬樹脂複合體之上述引線框架上之半導體晶片者。
本說明書中所揭示之金屬板之製造方法，係實施將衝頭壓抵於板狀金屬材料之衝壓加工而製造金屬板之方法，包括下述步驟： 第一衝壓步驟：藉由在前端面排列設置有一個或複數個凸部之衝頭，於上述板狀金屬材料之被加工面上形成包含一個或複數個凹部之第一凹部群；及 第二衝壓步驟：藉由在前端面排列設置有複數個或一個凸部之衝頭，於上述被加工面上，以至少一部分與上述第一凹部群之形成區域重疊而形成包含複數個或一個凹部之第二凹部群，與上述第一凹部群之各凹部分離設置上述第二凹部群之各凹部。 [發明之效果]
若根據上述之金屬板、金屬樹脂複合體、半導體裝置及金屬板之製造方法，能夠有效地提高金屬板與樹脂構件之密接性。
以下，一面參照圖式，一面對本說明書中所揭示之實施形態進行詳細說明。 圖1例示之金屬板1係具有排列形成於表面Sf上且自表面Sf凹陷之複數個凹部2者。再者，金屬板1例如可由包含銅、鋁或鐵之材料構成。
再者，如下所述，該表面Sf於具備金屬板1之金屬樹脂複合體中被樹脂構件覆蓋，相當於樹脂被覆面。於圖示之例中，表面Sf之大致整體成為以樹脂構件覆蓋之樹脂被覆面，但只要為表面之至少一部分以樹脂覆蓋，且於為該表面之至少一部分之樹脂被覆面上設置有複數個凹部者即可。即，樹脂被覆面可存在於金屬板表面之至少一部分。
此處，複數個凹部2於樹脂被覆面上，於凹部排列方向Da（圖1中為左右方向）上排列形成。而且，於凹部排列方向Da上排列之凹部2以距離不同之複數種間距P1、P2相互分離地配置。換言之，則複數個凹部2形成為以不均一之間距P1、P2位於凹部排列方向Da上。
此種金屬板1例如可如圖2所示般製造。 首先，進行第一衝壓步驟，即，於平板等板狀金屬材料51之實施加工之被加工面Sp上，使用如圖3中例示之衝頭61，如圖2（a）中虛線所示般形成包含複數個凹部2之第一凹部群Gc1。藉由第一衝壓步驟，獲得如圖2（b）所示之半加工品51a。凹部2可為不貫通板狀金屬材料51之凹陷狀。
該衝頭61具有本體部62及複數個凸部63，該本體部62配置成於與板狀金屬材料51之被加工面Sp正交之方向上延伸；該複數個凸部63排列設置於本體部62之接近被加工面Sp之前端面62a。複數個凸部63於前端面62a上之平面內之規定方向上及與其正交之方向上，分別以等間隔排列形成。於該例中，於前端面62a上存在複數個朝向接近被加工面Sp之側即前端側前端變細之大致四角錐台狀之凸部63。但，凸部63之形狀及個數能夠適當變更。
於第一衝壓步驟中，藉由將上述衝頭61壓抵於板狀金屬材料51之被加工面Sp進行衝壓，而於被加工面Sp上，形成形狀、位置及個數與設置於該衝頭61之前端面62a之凸部63對應之第一凹部群Gc1之凹部2。更詳細而言，於該例中，凹部2實質上與衝頭61之前端面62a之凸部63之排列態樣同樣地，於半加工品51a之被加工面Sp上以4列4行形成合計16個。
繼而，於第二衝壓步驟中，於半加工品51a之被加工面Sp上進而形成如圖2（b）虛線所示般包含複數個凹部2之第二凹部群Gc2。於第二衝壓步驟中，亦可使用與於第一衝壓步驟中所使用之衝頭相同之衝頭61，但若為於前端面上排列設置有複數個或一個凸部之衝頭，則亦可為與第一衝壓步驟不同之衝頭。此處，對第二衝壓步驟中使用具有與第一衝壓步驟相同形狀之前端面之衝頭61之情形進行說明。但，根據實施形態，亦可存在使用具有與第一衝壓步驟之衝頭不同形狀之前端面之衝頭的情形。
於該實施形態中，在第二衝壓步驟中，藉由在被加工面Sp上將該衝頭61壓抵於較第一衝壓步驟時之按壓位置向規定方向之一側（於圖2為左右方向之右側）略微偏移之位置進行衝壓等，由圖2（b）可知，以至少一部分與第一凹部群Gc1之形成區域重疊而形成包含複數個凹部2之第二凹部群Gc2。再者，使衝頭61偏移之方向與上述凹部排列方向Da為一致。
但，此處，以第二凹部群Gc2之各凹部2與第一凹部群Gc1之各凹部2不重疊之方式，使第二凹部群Gc2之各凹部2位於與第一凹部群Gc1之各凹部2分離規定距離之位置。於圖示之例中，於圖2之左右方向上，以第二凹部群Gc2之各凹部2分別配置於第一凹部群Gc1之相鄰之凹部2之間的方式形成第二凹部群Gc2之凹部2。
再者，雖省略了圖示，但亦考慮其後進而進行第三衝壓步驟等，即，於被加工面上，使衝頭朝規定方向偏移並進行按壓，而形成包含複數個凹部之第三凹部群。衝壓工程不限於第一衝壓步驟及第二衝壓步驟，亦可進行三次以上。
藉此，可製造如下金屬板1，即，如圖2（c）所示，於成為作為樹脂被覆面之表面Sf之被加工面上，第一凹部群Gc1之凹部2與第二凹部群Gc2之凹部2於第二衝壓步驟中衝頭61之偏移方向（圖2中為左右方向）上交替排列而形成之金屬板1。於此種金屬板1中，與僅利用一次衝壓形成凹部之情形相比，凹部2更密集地形成，藉此樹脂進入該等密集之各凹部2內，由凹部2帶來之樹脂之錨定效應提高。其結果，可發揮與樹脂構件之優異之密接性。 若金屬板與樹脂構件之密接性低，則於將該金屬板作為引線框架之半導體裝置中，存在含有水分之外部氣體（空氣）於金屬板與樹脂構件之間通過之情形。於此情形時，若搭載於引線框架且於使用時發熱之半導體元件與此種含有水分之外部氣體（空氣）接觸，則存在產生動作不良等問題。相對於此，於該實施形態之金屬板1中，由於與樹脂構件之密接性優異，故而可有效地抑制此種問題之產生。
再者，亦考慮到藉由增加設置在用於衝壓之衝頭前端面之凸部之個數，能夠利用一次衝壓密集地形成凹部，但若於前端面使凸部某種程度地增加，則難以確保能夠承受衝壓之程度之衝頭之強度。因此，若變更衝頭之前端面形狀，則無法充分提高金屬板與樹脂構件之密接性。
又，因凹部2密集，故而凹部2間之外表面因衝壓時之構成金屬板1之金屬材料的材料流動而成為朝向外側隆起之形狀。於此情形時，與該外表面為平坦面狀之情形相比，錨定效應提高，故而金屬板1與樹脂構件之密接力進一步提高。
再者，雖未圖示，但假設於第一衝壓步驟中使用前端面設置有一個凸部之衝頭，於板狀金屬材料之被加工面上形成一個凹部之情形時，於第二衝壓步驟中藉由前端面設置有複數個凸部之衝頭，可於被加工面上在隔著該凹部之兩側形成複數個凹部。或者，亦可於第一衝壓步驟中使用前端面設置有複數個凸部之衝頭，於板狀金屬材料之被加工面上形成複數個凹部之情形時，於第二衝壓步驟中藉由前端面設置有一個凸部之衝頭，於被加工面上之複數個凹部之間形成一個凹部。藉此，於金屬板1之樹脂被覆面形成三個以上之凹部。
若如上所述般進行使衝頭61偏移進行按壓之第一衝壓步驟及第二衝壓步驟，則於第二衝壓步驟中，實質上不可能使第二凹部群Gc2之凹部2絲毫不差地位於第一衝壓步驟中所形成之第一凹部群Gc1之相鄰凹部2之間的中央位置而形成。由此，於製造之金屬板1中，於凹部排列方向Da上排列之凹部2之間距P1、P2不可避免地成為複數種。換言之，若於金屬板1之凹部排列方向Da上排列之凹部2之間距P1、P2不均一，則可推測該金屬板1係藉由包含第一衝壓步驟及第二衝壓步驟之方法而製造者。認為此種複數種間距P1、P2係由於衝頭61之定位銷之間隙及因衝頭61引起之材料之伸長而產生者。間距P1與間距P2之差較佳為1 μm～40 μm，例如有時平均為10 μm左右。
此處所言之間距P1、P2係指凹部2於凹部排列方向Da上排列之週期，具體而言，為對沿著凹部排列方向Da之凹部2之開口部之寬度Wc加上該凹部2與於該凹部排列方向Da之任一側鄰接之凹部2之間的分離距離D1或D2所得之長度。又，凹部排列方向Da意指複數個凹部2於樹脂被覆面上排列之任一方向（例如於圖1中為左右方向或上下方向等），只要凹部2於該等方向中之至少一個方向上以複數種間距P1、P2排列配置即可。於圖1例示之實施形態中，如圖1中箭頭所示，左右方向相當於凹部排列方向Da。再者，若自圖1之上下方向看，凹部2以均一間距配置，此處，圖1之上下方向不被看作凹部排列方向。
於凹部排列方向Da上排列之凹部2之複數種間距P1、P2有時於凹部排列方向Da上依次重複。於圖1所示之實施形態中，兩種間距P1、P2於凹部排列方向Da上依次地，即交替地重複。於圖4所示之另一實施形態中，以於凹部排列方向Da上三種間距P1、P2及P3依次重複之方式形成有凹部12。如此以於凹部排列方向Da上依次重複之三種以上之間距P1～P3形成有凹部12之金屬板11，例如可藉由在金屬板11之製造時進一步進行第三衝壓步驟等而製作。雖省略圖示，但亦可為以於凹部排列方向上依次重複之四種以上之間距形成有凹部之金屬板。
具體而言，凹部排列方向Da之間距P1、P2之平均值較佳為50 μm～200 μm之範圍內。間距P1、P2之平均值進而更佳為50 μm～120 μm之範圍內。若間距P1、P2之平均值過小，則凹部2之內面有可能變小。於此情形時，包含凹部2之樹脂被覆面與樹脂之接觸面積降低，擔心會使密接力變差。
於凹部排列方向Da上鄰接之凹部2間之分離距離D1、D2之平均值較佳為未達80 μm，進而更佳為70 μm以下，特佳為未達50 μm。於上述之製造方法中，較適合以第一凹部群Gc1之凹部2與第二凹部群Gc2之凹部2中的相互鄰接之凹部2間的之分離距離之平均值未達80 μm的方式，進行第一衝壓步驟及第二衝壓步驟等。特佳為使分離距離之任一個均小於上述上限值。 於此情形時，因於樹脂被覆面上凹部2充分密集地配置，故而能夠實現因錨定效應之提高而帶來之金屬板1與樹脂構件之良好密接性。分離距離D1、D2作為於凹部排列方向Da上相互鄰接之凹部2中的一個凹部2之最靠近另一個凹部2側之端點與另一個凹部2之最靠近一個凹部2側之端點之間的距離而測定。此種凹部2間之短分離距離D1、D2亦可藉由上述兩次以上之衝壓而實現。再者，於凹部排列方向Da上鄰接之凹部2間之分離距離D1、D2例如為1 μm以上，典型為20 μm以上。
於金屬板1上，如圖5中之剖視圖所示，不僅於表面Sf上，於位於該表面Sf之背側之背面Sb上亦可形成複數個凹部2。於背面Sb側亦可設置與如上所述之表面Sf側相同之凹部2之間距、分離距離。於此情形時，背面Sb亦成為樹脂被覆面。 但，如由圖5可知，表面Sf上之凹部2與背面Sb上之凹部2較佳於與金屬板1之厚度方向（圖5中為上下方向）正交之方向（圖5中為左右方向）上錯開配置。換言之，於表面Sf上之凹部2與背面Sb上之凹部2於與金屬板1之厚度方向正交之方向上未錯開而設置於相同位置之情形時，因可於金屬板1上局部地形成厚度薄之部位，導致於製造金屬板1時之衝壓時整體之材料流動變形量變多，擔心機械強度或尺寸精度降低。此處，至少凹部2之寬度方向（圖5中為左右方向）之中央位置Cp於表面Sf側與於背面Sb側不一致即可。
再者，圖5所示之金屬板1如圖6所示，以表面Sf及背面Sb分別成為樹脂被覆面且由各樹脂構件3a、3b覆蓋之方式配置樹脂構件3a、3b，從而構成金屬樹脂複合體71。於該金屬樹脂複合體71中，因樹脂構件3a、3b之樹脂進入表面Sf及背面Sb之各者之密集之凹部2內，故而金屬板1與樹脂構件3a、3b之優異密接性得以發揮。此種對表面Sf及背面Sb配置樹脂構件3a、3b，例如可藉由嵌入成形等進行。 圖示之金屬樹脂複合體71具備於表面Sf及背面Sb分別形成有凹部2之金屬板1、及覆蓋金屬板1之表面Sf及背面Sb之各者而配置之樹脂構件3a、3b，雖省略圖示，但亦可存在僅於表面Sf形成凹部、及/或僅於表面Sf配置樹脂構件之情況。此處所言之「表面」及「背面」之用語僅是為了區別金屬板1之一面與其背側之另一面而使用，亦可將「背面」與「表面」調換來解釋。
於上述之實施形態中，設置於金屬板1之樹脂被覆面上之凹部2如圖7中之放大圖所示，具有與自樹脂被覆面朝向外側敞開之開口部2a相連並劃分該凹部2之內面。而且，該內面係由位於凹部2最深部位之平面狀底面2b、及連接開口部2a與底面2b之側面2c形成。 於此種具有平面狀底面2b之凹部2中，較佳為該底面2b具有相對於開口部2a之面積為20%～60%之面積。若凹部2之底面2b之面積小於開口部2a之面積之20%，則隨著凹部2之內面變深而變得過於尖細，使得有樹脂難以進入至底面2b附近而於此處形成較大之空氣層之虞。另一方面，於凹部2之底面2b之面積超過開口部2a之面積之60%的情形時，底面2b與側面2c相交之部分之角部變得尖銳，擔心樹脂難以進入此處而形成相對較大之空氣層。底面2b之面積更佳設為開口部2a之面積之40%～60%。
再者，如圖7所示，剖面觀察時呈大致直線狀之側面2c較適合相對於直立於底面2b之垂線以2°～10°之範圍內之角度θ傾斜。若該傾斜角度θ過大，則擔心無法充分地獲得錨定效應。若傾斜角度θ小，則於利用衝頭61形成凹部2時，有難以自凹部2拔出衝頭61之虞。
或者，如圖8所示之變形例，亦可形成為自側面22c至底面22b為止具有曲面狀內面之凹部22。圖8所示之凹部22之內面為自開口部22a經過側面22c至底面22b呈曲面狀，進一步而言，該曲面狀於剖面觀察時為圓弧狀。該凹部22之內面呈球冠狀，該球冠狀係將球面以與其相交之平面切取之部分之形狀。 此種具有曲面狀內面之凹部22亦容易於其整體上填充樹脂，故而就抑制空氣層形成之觀點而言較適合。
沿著凹部排列方向Da之凹部2之開口部2a之寬度Wc較佳為10 μm～500 μm，更佳為20 μm～90 μm。於凹部2之開口部2a之寬度Wc過寬之情形時，存在凹部之個數密度變小而無法充分地獲得密接性提高之效果之情形。另一方面，於凹部2之開口部2a之寬度Wc過窄之情形時，樹脂難以進入該凹部2內，而擔心空氣層形成於凹部2內。
凹部2之深度Dc較佳為5 μm～50 μm，進而更佳為15 μm～45 μm。凹部2之深度Dc意指自開口部2a至底面2b為止沿著金屬板1之厚度方向測定之最大深度。若凹部2過深，則樹脂難以充分地進入到深部，有形成空氣層之虞。若凹部過淺，則不可否認密接性提高會不夠充分之可能性。 又，凹部2之深度Dc相對於金屬板之厚度T（板厚）較佳為5%～35%，特佳為7%～30%。凹部2之深度Dc相對於金屬板之厚度T之比率，就密接性提高之觀點而言較佳為5%以上，若超過35%，則擔心金屬板1之強度會降低。
樹脂被覆面上之凹部2之個數密度較適合為120個/mm2 ～280個/mm2 ，進而特佳為180個/mm2 ～280個/mm2 。藉此，可有效地提高與樹脂構件之密接性。個數密度越高越佳，但大多為上述上限值以下。個數密度係藉由對樹脂被覆面之每單位面積（1mm×1mm）存在之凹部2之個數進行計數而求出。
凹部2之開口部2a之平面形狀可為各種形狀，其中，可為未圖示之圓形、或如圖示之正方形或長方形等四邊形及其他多邊形。於此情形時，可使複數個凹部2密集地設置。尤其是俯視為正方形等四邊形之凹部2，由於容易利用磨石等磨削用以形成該凹部2之衝頭61之凸部63而形成對應之形狀等，故而較佳。
於上述之實施形態中，於樹脂被覆面上形成有成為相互鄰接之凹部2彼此以其角部相對向的方式配置之菱形的正方形之凹部2。換言之，該等正方形之凹部2均以其各邊相對於凹部排列方向Da以大致45°傾斜之朝向配置。另一方面，如圖9（a）及（b）所示之其他實施形態之金屬板31、41，亦可於樹脂被覆面上以相互鄰接之凹部32、42之邊彼此平行之朝向形成正方形之凹部32、42。 但，菱形之凹部2係鄰接之凹部彼此間角部相對向地配置，故而該等鄰接之凹部2間之分離距離變短，空氣難以通過其間，空氣難以到達半導體裝置之內部，就該方面而言較佳。
再者，圖9（a）所示之金屬板31除了於俯視下使各凹部32之朝向繞其重心旋轉45°以外，具有與圖1所示之金屬板1大致相同之構成。 圖9（b）所示之金屬板41與圖9（a）所示之金屬板31不同之處僅在於，於凹部排列方向Da上呈錯位狀地排列配置凹部42。凹部之排列態樣並不限於在凹部排列方向上呈直線狀地配置。
且說，金屬板1之樹脂被覆面中之至少位於凹部2間之外表面Se，較佳為如圖10所示包含該外表面Se及凹部2之內面之樹脂被覆面之整體較適合為粗化面。 如上所述，於為了密集配置凹部2而縮短凹部2間之分離距離D1、D2之情形時，由於衝壓時之材料流動，凹部2間之外表面Se雖自圖式中並不明確，但會成為隆起之形狀。而且，如圖10所示，藉由將此種隆起狀外表面Se之算術平均粗糙度Ra設為0.3 μm以上，將外表面Se之最大高度Rz設為2.0 μm以上，由粗糙之外表面Se帶來之樹脂之錨定效應變大。因此，可進一步提高金屬板1與樹脂構件之密接性。此處所言之算術平均粗糙度Ra及最大高度Rz係依據JIS B0601。再者，樹脂被覆面之外表面Se等較適合實施粗化處理形成為粗化面。粗化面可藉由立體顯微鏡或SEM確認。由於未實施粗化處理之情形時成為光澤面，若實施粗化處理，則成為非光澤面，故而即便以目視亦可判別。
再者，於上述中，以圖1所示之實施形態之金屬板1為代表例，對較佳之構成或態樣進行了說明，但該等構成或態樣之至少一者亦適用於其他實施形態之金屬板11、31及41。
如上所述之金屬板1、11、31及41等金屬板可用於在其樹脂被覆面上配置樹脂構件之各種用途，其中，尤其適合用於半導體裝置。
於半導體裝置之用途中，可將金屬板作為搭載半導體晶片之引線框架。於引線框架，例如具有配置半導體晶片之晶片座、及晶片座之周圍之內引線或外引線等引線者。上述金屬板之樹脂被覆面可為晶片座之朝向半導體晶片側之面。 於將金屬板作為引線框架之情形時，半導體裝置可具備覆蓋該金屬板之樹脂被覆面配置樹脂構件而成之金屬樹脂複合體、及搭載於引線框架上之半導體晶片。
或者，由於上述金屬板與樹脂構件之密接性高，因此亦適合用於例如防水連接器、或者需要防水性之相機零件或智慧型手機零件等嵌入零件。 [實施例]
以下，試製如上述之金屬板，確認其性能，進行如下說明。但，此處之說明目的僅在於例示，並不意圖限定於此。
對板狀金屬材料進行使衝頭之按壓位置偏移之兩次衝壓，而製作如圖1所示之金屬板。將實施例1～12以及比較例1及2之金屬板之各種尺寸及其他條件示於表1。關於比較例1，不進行衝壓，製成於樹脂被覆面上不存在凹部之金屬板。又，比較例2藉由僅一次之衝壓形成凹部。表1中，平均間距意指間距P1與間距P2之平均值，又，凹部之平均分離距離意指分離距離D1與分離距離D2之平均值。
對實施例1～12以及比較例1及2之各金屬板，藉由嵌入成形而於樹脂被覆面上形成樹脂構件，獲得如圖11所示之由中央具有空腔之金屬板51與樹脂構件3c及3d所構成之金屬樹脂複合體71a。進而，如圖11所示，自兩側利用蓋體81a、81b透過接著劑81c堵塞金屬樹脂複合體71a之空腔，製作模擬半導體裝置之試樣91。但，該試樣91係於內部之空腔不具有半導體晶片者。樹脂構件3c及3d以及蓋體81a、81b由液晶聚合物（JX液晶股份有限公司製造之XYDAR（註冊商標）之M-350B）構成。作為接著劑81c，使用施敏打硬股份有限公司製造之EP330。
將該等各試樣91用於熱循環試驗，於試驗後，將試樣91沉入水中，確認有無空氣之洩漏。其結果亦示於表1。於熱循環試驗中，重複-65℃～160℃之升溫、降溫。 表1中，關於密接力，「◎」表示於進行500次熱循環試驗後無空氣洩漏。「〇」表示於進行100次熱循環試驗後無空氣洩漏。「×」表示於進行50次熱循環試驗後有空氣洩漏。「△」表示於進行50次熱循環試驗後，將封蓋之複合體沉入水中且無空氣洩漏。
[表1]
No 凹部之深度[μm] 平均間距 [μm] 凹部之平均分離距離[μm] 個數密度[個/mm2 ] 凹部之開口部（一邊）之寬度[μm] 凹部深度相對於板厚之比率[%] 密接力
實施例1 20 70 20 210 50 20 ◎
實施例2 10 70 20 210 50 20 〇
實施例3 40 70 20 210 50 20 〇
實施例4 20 140 90 56 50 20 〇
實施例5 20 100 20 110 80 20 〇
實施例6 20 62 20 272 42 20 〇
實施例7 20 70 20 210 50 40 〇
實施例8 2 70 20 210 50 20 △
實施例9 60 70 20 210 50 20 △
實施例10 20 120 20 306 100 20 △
實施例11 20 57 50 72 10 20 △
實施例12 20 70 20 210 50 20 〇
比較例1 無凹凸 ×
比較例2 20 300 250 12 50 20 ×
再者，實施例1～12均為凹部之相鄰間距之差為1 μm～40 μm。 根據表1，可獲得如下結果：實施例1～11因於樹脂被覆面上密集地形成有平均分離距離相對較短之凹部，而與樹脂構件之密接性提高，密接力良好。另一方面，比較例1因於樹脂被覆面上未形成凹部，結果密接力低，又，比較例2因凹部間之平均分離距離長，結果密接力低。 因此，根據以上內容，可知能夠有效地提高金屬板與樹脂構件之密接性。
1、11、31、41:金屬板 2、12、22、32、42:凹部 2a、22a:開口部 2b、22b:底面 2c、22c:側面 3a、3b、3c、3d:樹脂構件 51:板狀金屬材料 51a:半加工品 61:衝頭 62:本體部 62a:前端面 63:凸部 71、71a:金屬樹脂複合體 81a、81b:蓋體 81c:接著劑 91:試樣 Da:凹部排列方向 Sf:表面 Sb:背面 Sp:被加工面 P1、P2、P3:於凹部排列方向上排列之凹部之間距 D1、D2:於凹部排列方向上相鄰之凹部間之分離距離 Wc:沿著凹部排列方向之凹部之開口部之寬度 Dc:凹部之深度 Cp:凹部之寬度方向之中央位置 Gc1:第一凹部群 Gc2:第二凹部群 T:金屬板之厚度 Se:凹部間之外表面
[圖1]係示意性地表示一實施形態之金屬板之俯視圖。 [圖2]係表示製造圖1之金屬板之方法之一例的俯視圖。 [圖3]係表示能夠於圖2之製造方法中使用之衝頭之一例的立體圖。 [圖4]係示意性地表示另一實施形態之金屬板之俯視圖。 [圖5]係沿著圖1之V-V線之局部剖視圖。 [圖6]係將圖5之金屬板以其表面及背面分別配置有樹脂構件之狀態表示之局部剖視圖。 [圖7]係表示設置於圖5之金屬板表面之一個凹部之放大剖視圖。 [圖8]係表示凹部之變形例之放大剖視圖。 [圖9]係示意性地表示又一實施形態之金屬板之俯視圖。 [圖10]係示意性地表示樹脂被覆面之粗化面之剖視圖。 [圖11]係表示實施例中使用金屬板製作之試樣之縱剖視圖及俯視圖。

Claims (21)

  1. 一種金屬板，其係具有以樹脂構件覆蓋之樹脂被覆面者， 具有排列形成於該樹脂被覆面上且自該樹脂被覆面凹陷之三個以上之凹部， 於該樹脂被覆面上，於凹部排列方向上排列之該凹部以距離不同之複數種間距相互分離地配置。
  2. 如請求項1之金屬板，其中，以於凹部排列方向上排列之該凹部之該複數種間距於凹部排列方向上依次重複之方式形成有該凹部。
  3. 如請求項2之金屬板，其中，該間距為兩種，該兩種間距於凹部排列方向上交替地重複。
  4. 如請求項1至3中任一項之金屬板，其中，該間距之平均值未達200 μm。
  5. 一種金屬板，其係具有以樹脂構件覆蓋之樹脂被覆面者，  具有排列形成於該樹脂被覆面上且自該樹脂被覆面凹陷之複數個凹部， 於該樹脂被覆面上，於凹部排列方向上排列之該凹部之間距之平均值未達200 μm。
  6. 如請求項1至3、5中任一項之金屬板，其中，該凹部之內面包含平面狀之底面，該底面具有相對於該凹部之開口部之面積為20%～60%之面積。
  7. 如請求項1至3、5中任一項之金屬板，其中，該凹部之內面自側面至底面具有曲面狀。
  8. 如請求項1至3、5中任一項之金屬板，其中，該樹脂被覆面中之至少位於該凹部間之外表面之算術平均粗糙度Ra為0.3 μm以上，最大高度Rz為2.0 μm以上。
  9. 如請求項1至3、5中任一項之金屬板，其中，沿著凹部排列方向之該凹部之開口部之寬度為10 μm～500 μm。
  10. 如請求項1至3、5中任一項之金屬板，其中，該樹脂被覆面上之該凹部之個數密度為120個/mm2 ～280個/mm2 。
  11. 如請求項1至3、5中任一項之金屬板，其中，該凹部之深度為5 μm～50 μm。
  12. 如請求項1至3、5中任一項之金屬板，其中，該凹部之深度相對於該金屬板之厚度為5%～35%。
  13. 如請求項1至3、5中任一項之金屬板，其中，該凹部之開口部之平面形狀為圓形或多邊形。
  14. 如請求項1至3、5中任一項之金屬板，其中，該樹脂被覆面包含表面、及位於該表面之背側之背面， 該表面上之該凹部與該背面上之該凹部於與該金屬板之厚度方向正交之方向上錯開配置。
  15. 一種金屬樹脂複合體，其具備請求項1至14中任一項之金屬板、及覆蓋該金屬板之該樹脂被覆面而配置之樹脂構件。
  16. 如請求項15之金屬樹脂複合體，其中，該金屬板係搭載半導體晶片之引線框架。
  17. 一種半導體裝置，其具備請求項16之金屬樹脂複合體、及搭載於該金屬樹脂複合體之該引線框架上之半導體晶片。
  18. 一種金屬板之製造方法，其係實施將衝頭壓抵於板狀金屬材料之衝壓加工而製造金屬板之方法，包括下述步驟： 第一衝壓步驟：藉由在前端面排列設置有一個或複數個凸部之衝頭，於該板狀金屬材料之被加工面上形成包含一個或複數個凹部之第一凹部群；及 第二衝壓步驟：藉由在前端面排列設置有複數個或一個凸部之衝頭，於該被加工面上，以至少一部分與該第一凹部群之形成區域重疊而形成包含複數個或一個凹部之第二凹部群，並且與該第一凹部群之各凹部分離地設置該第二凹部群之各凹部。
  19. 如請求項18之金屬板之製造方法，其中，將相互鄰接之該第一凹部群之凹部與第二凹部群之凹部之間的分離距離設為未達100 μm。
  20. 如請求項18或19之金屬板之製造方法，其中，第一衝壓步驟中所使用之該衝頭與第二衝壓步驟中所使用之該衝頭具有同一形狀之前端面， 在第二衝壓步驟中，於該被加工面上，於與第一衝壓步驟中將該衝頭壓抵於該被加工面上之位置錯開之位置壓抵該衝頭。
  21. 如請求項18或19之金屬板之製造方法，其係以該第一凹部群之凹部與第二凹部群之凹部交替地排列位於該被加工面上之方式，進行第一衝壓步驟及第二衝壓步驟。
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