WO2017221601A1 - モジュール及びその製造方法 - Google Patents

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    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
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    • H10W72/50—Bond wires
    • H10W72/541—Dispositions of bond wires
    • H10W72/5449—Dispositions of bond wires not being orthogonal to a side surface of the chip, e.g. fan-out arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a module and a manufacturing method thereof.
  • a semiconductor sensor element having a measurement region including a resistance temperature detector and a heating resistor formed on a cavity provided in a semiconductor substrate, and heating the heating resistor so as to be higher than the temperature of the resistance temperature detector by a predetermined temperature
  • a thermal air flow sensor that includes a control circuit that performs control to flow current and obtains an air flow signal representing an air flow rate, and a terminal material that outputs the air flow signal to the outside (for example, Patent Documents). 1).
  • the control circuit of the thermal air flow sensor includes an insulating substrate and electric parts such as a semiconductor chip and a chip capacitor arranged on the insulating substrate.
  • the terminal material described above has an end integrated with the insulating substrate.
  • the control circuit is electrically connected to the terminal material through a wire.
  • a part of the semiconductor sensor element, a control circuit, a wire, and a part of the terminal material are integrally covered with a molding material.
  • the objective of this invention is providing the module which suppresses peeling of an adhesive agent, and its manufacturing method.
  • a module includes a base on which an electronic circuit is formed, a plurality of lead frames electrically connected to the electronic circuit, a resist formed on at least one of the front and back surfaces of the base, and the base An opening formed in the resist so as to be exposed, an adhesive filling the opening and bonding the substrate and the plurality of lead frames, a part of the plurality of lead frames, and a sealing body for sealing the substrate Have.
  • the present invention it is possible to provide a module that suppresses peeling of the adhesive and a method for manufacturing the module.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view illustrating a module according to an embodiment.
  • FIG. 1B is a bottom view showing the back surface of the module.
  • FIG. 2A is a plan view showing a lead frame of the module according to the embodiment.
  • FIG. 2B is a bottom view showing the opening formed in the resist.
  • FIG. 2C is a bottom view showing an opening according to a modification.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating the module manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating the module manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view illustrating the module manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 3D is a cross-sectional view illustrating the module manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 3E is a cross-sectional view illustrating the module manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 3F is a cross-sectional view illustrating the module manufacturing method according to the embodiment.
  • FIG. 3G is a cross-sectional view illustrating the module manufacturing method according to the embodiment.
  • the module according to the embodiment exposes a base body on which an electronic circuit is formed, a plurality of lead frames electrically connected to the electronic circuit, a resist formed on at least one of the front surface and the back surface of the base body, and the base body.
  • a resist formed on at least one of the front surface and the back surface of the base body, and the base body.
  • a base having a pattern corresponding to an electronic circuit is prepared on at least one of the front and back surfaces, a resist corresponding to the pattern is formed on the surface on which the pattern is formed, and the base is exposed.
  • Forming an electronic circuit on the base filling the opening with an adhesive, and joining the base and the ends of the plurality of lead frames via the adhesive to electrically connect the electronic circuit and the plurality of lead frames.
  • a part of the plurality of lead frames and the base are sealed with a sealing resin to form a sealing body.
  • the adhesive is filled in the opening formed in the resist, the adhesive is thicker than the case where the adhesive is directly applied to the substrate or the resist. Peeling can be suppressed.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view showing a module according to the embodiment, and FIG. 1B is a bottom view showing a back surface of the module.
  • 2A is a plan view showing a lead frame of the module according to the embodiment
  • FIG. 2B is a bottom view showing openings formed in the resist
  • FIG. 2C is a bottom view showing openings according to a modification. is there.
  • a dotted line outside FIGS. 1A and 1B indicates the sealing body 8.
  • 2B and 2C, the wiring pattern 43 and the like of the electronic circuit 4 are not shown.
  • the ratio between figures may be different from the actual ratio.
  • the module 1 includes a substrate 2 as a base on which an electronic circuit 4 is formed, a plurality of lead frames 5 electrically connected to the electronic circuit 4, a surface 20 of the substrate 2, and A resist 3 formed on at least one of the back surfaces 21, an opening 30 formed in the resist 3 so that the substrate 2 is exposed, and an adhesive that fills the opening 30 and joins the substrate 2 and the plurality of lead frames 5. 6, a part of the plurality of lead frames 5, and a sealing body 8 that seals the substrate 2.
  • the electronic circuit 4 according to the present embodiment is formed with the lead frame 5 on the back surface 21 side of the substrate 2 as an example, but is not limited to this. They may be formed on the front surface 20 and the back surface 21.
  • the module 1 is formed, for example, by transfer molding for sealing the substrate 2 or the like with a sealing resin.
  • the integrated lead frame 5 and substrate 2 are set in a mold cavity heated to approximately 180 ° C.
  • a thermosetting resin tablet used as a sealing resin is put into a pot adjacent to the cavity. The tablet starts to melt in the pot, and when the pressure is applied to the pot, the tablet is fed into the cavity through a gate connecting the pot and the cavity.
  • the liquid tablet is filled in the cavity and cured to form the sealing body 8.
  • the module 1 formed in this way has a difference in deformation amount of the substrate 2 or the like due to a temperature change in the process of being taken out of the mold and cooled, and stress is generated inside.
  • the difference in the deformation amount is caused by a difference in linear expansion coefficient between the sealing resin, the substrate 2, the resist 3, the lead frame 5, the adhesive 6, and the like.
  • the sealing body 8 contracts with different linear expansion coefficients at the glass transition temperature (Tg) until it is taken out from the mold and reaches room temperature, that is, from the filling temperature to room temperature.
  • the sealing body 8, the substrate 2, the resist 3, the lead frame 5, the adhesive 6 and the like shrink with different linear expansion coefficients from the filling temperature to room temperature, for example, stress that warps the substrate 2 is generated. Arise.
  • the thickness is thin (approximately 18 ⁇ m as an example), and thus the adhesive is peeled off from the resist and the wire is disconnected. The problem occurs.
  • the module 1 of this embodiment does not directly apply the adhesive 6 to the resist 3 but provides an opening 30 in the resist 3 so that the thickness of the adhesive 6 is increased.
  • the adhesive 6 is thickened (as an example, approximately 30 ⁇ m), and peeling of the adhesive 6 is suppressed.
  • the substrate 2 has a plate shape. As shown in FIG. 1B, the substrate 2 has a resist 3 formed on the back surface 21.
  • substrate 2 of this embodiment is a glass epoxy board
  • An electronic circuit 4 is formed on the back surface 21 of the substrate 2.
  • a plurality of wiring patterns 43 are formed on the substrate 2.
  • the wiring pattern 43 is formed by copper plating.
  • the pad 43 a that is one end of the wiring pattern 43 is electrically connected to a sensor IC (Integrated Circuit) 40 via a wire 7.
  • the pad 43 b which is the other end of the wiring pattern 43 is electrically connected to the lead frame 5 through the wire 7.
  • the wire 7 is a thin wire such as gold, aluminum, or copper.
  • the resist 3 is a covering material for protecting a specific area.
  • This resist 3 may be formed by, for example, a printing method or a photolithography method.
  • the thickness of the resist 3 is approximately 30 ⁇ m as an example.
  • a plurality of openings 30 through which the back surface 21 of the substrate 2 is exposed are formed side by side.
  • the opening 30 is formed for each of the plurality of lead frames 5.
  • the opening 30 has a rectangular shape in which one width is W 3 and the other width is W 4 .
  • the width W 3 is set to be equal to or smaller than the width W 1 of the end portion 52 of the lead frame 5.
  • the width W 4 is, for example, to a width W 2 of the end portion 52 below. That is, the area S 2 of the opening 30 has an area equal to or smaller than the area S 1 of the end portion 52 of the lead frame 5 in order to suppress the outflow of the adhesive 6.
  • the width W 3 of this embodiment is equal to the width W 4 .
  • the opening 30 may be one large opening as shown in FIG. 2C, for example.
  • the width W 5 in the longitudinal direction of the opening 30 is longer than the sum of the widths W 1 of the end portions 52 of the lead frame 5 because the plurality of lead frames 5 are arranged at intervals while maintaining insulation.
  • the width W 6 of the opening 30 is equal to or smaller than the width W 2 of the end portion 52 of the lead frame 5 similarly to the width W 4 .
  • the electronic circuit 4 includes a sensor IC 40 and an electronic component 41, and is electrically connected via a wiring pattern 43 and wires 7.
  • the illustrated electronic circuit 4 is an example and is not limited thereto.
  • the sensor IC 40 is a semiconductor element including a sensor that converts a detected physical quantity into an electrical quantity, an amplifier that amplifies an output signal of the sensor, and the like.
  • the electronic component 41 is, for example, a resistor or a capacitor.
  • the lead frame 5 is formed in an elongated plate shape by, for example, punching or etching.
  • the lead frame 5 is formed using, for example, a conductive metal material such as aluminum or copper, or an alloy material such as brass.
  • the lead frame 5 has a base portion 50 and an end portion 52.
  • the base portion 50 has an elongated shape, and a tip portion projects from one surface of the sealing body 8.
  • the protruding base portion 50 becomes a terminal portion 51 to be inserted into the female terminal of the connector to which the module 1 is connected.
  • the end portion 52 is formed at the end portion of the base portion 50, for example.
  • the end portion 52 has a width (W 1 ) wider than the width of the base portion 50 and has a rectangular shape.
  • W 1 width
  • W 2 width
  • the wire 7 is joined to the end portion 52, and the lead frame 5 and the wiring pattern 43 are electrically connected.
  • the adhesive 6 is an insulating adhesive containing silicon dioxide, magnesium oxide, aluminum oxide, or the like.
  • the adhesive 6 is filled in the opening 30 and joins the substrate 2 and the lead frame 5.
  • the thickness of the adhesive 6 is substantially the same as the thickness d of the resist 3.
  • the substrate 2 and the lead frame 5 are integrated with the end 52 in contact with the resist 3, but the end 52 is not in contact with the resist 3 or the end 52 is within an allowable range.
  • a part of the adhesive 6 may be interposed between the resist 3 and the resist 3.
  • sealing body 8 covers and integrally covers the substrate 2, the electronic circuit 4, and one end of the lead frame 5 by transfer molding.
  • the sealing body 8 is obtained by curing a thermosetting molding material in which a PPS (Poly Phenylene Sulfide) resin or an epoxy resin is a main component and a silica (silicon dioxide) filler is added.
  • an epoxy resin is used as the thermosetting molding material.
  • the sealing body 8 mainly protects the sensor IC 40 and the like from environments such as light, heat, and humidity.
  • 3A to 3G are cross-sectional views illustrating a module manufacturing method according to the embodiment.
  • the method for manufacturing the module 1 mainly includes preparing a substrate 2 having a pattern corresponding to the electronic circuit 4 on the back surface 21, forming a resist 3 corresponding to the pattern on the back surface 21 having the pattern formed thereon, and the substrate 2. Is formed, an electronic circuit 4 is formed on the substrate 2, the opening 30 is filled with the adhesive 6, and the substrate 2 and the end portions 52 of the plurality of lead frames 5 are joined via the adhesive 6. Then, the electronic circuit 4 and the plurality of lead frames 5 are electrically connected, and a part of the plurality of lead frames 5 and the substrate 2 are sealed with a sealing resin to form the sealing body 8. .
  • a substrate 2 having a pattern corresponding to the electronic circuit 4 formed on the back surface 21 is prepared.
  • This pattern is, for example, a pattern in which the wiring pattern 43 and the sensor IC 40 shown in FIG. 1B are arranged.
  • a resist 3 is applied to the back surface 21.
  • the applied resist 3 is etched based on the etching method, and the resist 3 corresponding to the wiring pattern 43 and the like is formed on the back surface 21 on which the wiring pattern 43 and the like are formed.
  • An exposed opening 30 is formed.
  • the sensor IC 40 and the electronic component 41 constituting the electronic circuit 4 are arranged on the substrate 2.
  • the opening 6 is filled with the adhesive 6.
  • the substrate 2 and the end portions 52 of the plurality of lead frames 5 are bonded together with an adhesive 6.
  • the electronic circuit 4 and the plurality of lead frames 5 are electrically connected.
  • This connection is performed, for example, by connecting the sensor IC 40 and the pad 43a and the pad 43b and the lead frame 5 with the wire 7 based on the wire bonding method.
  • the substrate 2 shown in FIG. 3G is set in a mold heated to the filling temperature.
  • a part of the plurality of lead frames 5 and the substrate 2 are subjected to transfer molding with a sealing resin to form a sealing body 8 to obtain a module 1 shown in FIG. 1A.
  • the thickness of the adhesive 6 is less than that in the case where the adhesive is directly applied to the substrate or the resist.
  • the thickness d becomes substantially the same as the thickness d of 3 and the peeling of the adhesive 6 can be suppressed.
  • the module 1 can form the opening 30 in the process of forming the wiring pattern 43 and the like by etching, the manufacturing cost can be suppressed as compared with the case of forming in the separate process.
  • the module 1 Since the module 1 has a thickness of the adhesive 6, it becomes easy to relieve stress. Therefore, durability against stress is improved as compared with a case where the module 1 is directly applied to a substrate or a resist.
  • the module 1 since the adhesive 6 is filled in the opening 30 and the area S 2 of the opening 30 is equal to or less than the area S 1 of the end 52, the adhesive 6 is surrounded by the substrate 2, the resist 3, and the end 52. Thus, it becomes difficult to flow out of the opening 30. Therefore, the module 1 suppresses the contamination of the terminal portion 51 due to the outflow of the adhesive 6 from the opening 30, and the reliability as the connector terminal is improved.
  • Module 2 Substrate 3 Resist 4 Electronic Circuit 5 Lead Frame 6 Adhesive 8 Sealing Body 30 Opening 50 Base 52 End

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Abstract

モジュール１は、電子回路４が形成された基板２と、電子回路４と電気的に接続された複数のリードフレーム５と、基板２の表面２０及び裏面２１の少なくとも一方に形成されたレジスト３と、基板２が露出するようにレジスト３に形成された開口３０と、開口３０に充填され、基板２と複数のリードフレーム５とを接合する接着剤６と、複数のリードフレーム５の一部、及び基板２を封止する封止体８と、を有する。

Description

モジュール及びその製造方法
本発明は、モジュール及びその製造方法に関する。
測温抵抗体及び半導体基板に設けた空洞上に形成した発熱抵抗体を含む測定部位を有する半導体センサ素子と、測温抵抗体の温度に対して所定の温度だけ高くするよう発熱抵抗体に加熱電流を流す制御を実行し空気流量を表わす空気流量信号を得る制御回路と、空気流量信号を外部に出力するターミナル素材と、を備えた熱式空気流量センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。
熱式空気流量センサの制御回路は、絶縁基板と絶縁基板上に配置された半導体チップ、チップコンデンサなどの電気部品を備えて構成されている。上述のターミナル素材は、端部が絶縁基板に一体化されている。また制御回路は、ワイヤを介してターミナル素材と電気的に接続されている。そして熱式空気流量センサは、半導体センサ素子の一部、制御回路、ワイヤ及びターミナル素材の一部がモールド材で一体被覆されている。
特開平１１－６７５２号公報
特許文献１に開示された熱式空気流量センサは、モールド成形に伴う温度変化による変形量の差により、内部に応力が発生する。例えば、ターミナル素材が絶縁基板と接着剤によって一体化された場合、接着剤の剥離が発生する可能性がある。
本発明の目的は、接着剤の剥離を抑制するモジュール及びその製造方法を提供することにある。
本発明の一実施形態によるモジュールは、電子回路が形成された基体と、電子回路と電気的に接続された複数のリードフレームと、基体の表面及び裏面の少なくとも一方に形成されたレジストと、基体が露出するようにレジストに形成された開口と、開口に充填され、基体と複数のリードフレームとを接合する接着剤と、複数のリードフレームの一部、及び基体を封止する封止体と、を有する。
本発明の一実施形態によれば、接着剤の剥離を抑制するモジュール及びその製造方法を提供することができる。
図１Ａは、実施形態に係るモジュールを示す断面図である。 図１Ｂは、モジュールの裏面を示す底面図である。 図２Ａは、実施形態に係るモジュールのリードフレームを示す平面図である。 図２Ｂは、レジストに形成された開口を示す底面図である。 図２Ｃは、変形例に係る開口を示す底面図である。 図３Ａは、実施形態に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。 図３Ｂは、実施形態に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。 図３Ｃは、実施形態に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。 図３Ｄは、実施形態に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。 図３Ｅは、実施形態に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。 図３Ｆは、実施形態に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。 図３Ｇは、実施形態に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。
（実施形態の要約）
実施形態に係るモジュールは、電子回路が形成された基体と、電子回路と電気的に接続された複数のリードフレームと、基体の表面及び裏面の少なくとも一方に形成されたレジストと、基体が露出するようにレジストに形成された開口と、開口に充填され、基体と複数のリードフレームとを接合する接着剤と、複数のリードフレームの一部、及び基体を封止する封止体と、を有する。
このモジュールの製造方法は、表面及び裏面の少なくとも一方に電子回路に応じたパターンが形成された基体を準備し、パターンが形成された面にパターンに応じたレジストを形成すると共に基体が露出する開口を形成し、基体に電子回路を形成し、開口に接着剤を充填し、基体と複数のリードフレームの端部とを接着剤を介して接合し、電子回路と複数のリードフレームとを電気的に接続し、複数のリードフレームの一部、及び基体を封止樹脂によって封止して封止体を形成するものである。
このモジュール及びその製造方法は、レジストに形成された開口に接着剤が充填されるので、基体又はレジストに直接接着剤が塗布される場合と比べて、接着剤の厚みが厚くなり、接着剤の剥離を抑制することができる。
[実施形態]
（モジュール１の概要）
図１Ａは、実施形態に係るモジュールを示す断面図であり、図１Ｂは、モジュールの裏面を示す底面図である。図２Ａは、実施形態に係るモジュールのリードフレームを示す平面図であり、図２Ｂは、レジストに形成された開口を示す底面図であり、図２Ｃは、変形例に係る開口を示す底面図である。図１Ａ及び１Ｂの外側の点線は、封止体８を示している。また図２Ｂ及び２Ｃでは、電子回路４の配線パターン４３などの図示を省略している。なお、以下に記載する実施形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
モジュール１は、図１Ａ及び１Ｂに示すように、電子回路４が形成された基体としての基板２と、電子回路４と電気的に接続された複数のリードフレーム５と、基板２の表面２０及び裏面２１の少なくとも一方に形成されたレジスト３と、基板２が露出するようにレジスト３に形成された開口３０と、開口３０に充填され、基板２と複数のリードフレーム５とを接合する接着剤６と、複数のリードフレーム５の一部、及び基板２を封止する封止体８と、を有する。
本実施形態の電子回路４は、一例として、基板２の裏面２１側にリードフレーム５と共に形成されたがこれに限定されず、リードフレーム５が配置される面の反対の面に形成されても良いし、表面２０と裏面２１に形成されても良い。
ここでモジュール１は、例えば、基板２などを封止樹脂で封止するトランスファモールド成形により形成される。具体的には、リードフレーム５及び基板２などが一体となったものをおよそ１８０℃に加熱された金型のキャビティにセットする。次に、封止樹脂として用いる熱硬化性樹脂のタブレットをキャビティに隣接するポットに投入する。タブレットは、ポット内で溶融し始め、ポットに圧力がかけられることにより、ポットとキャビティを繋ぐゲートを介してキャビティ内に送られる。液状となったタブレットは、キャビティに充填され、硬化して封止体８を形成する。
このようにして形成されたモジュール１は、金型から取りだされて冷却する過程における温度変化によって基板２などの変形量に差が生じ、応力が内部に発生する。この変形量に差は、一例として、封止樹脂、基板２、レジスト３、リードフレーム５、接着剤６などの線膨張係数の差に起因する。
具体的には、封止樹脂は、キャビティに充填された後、硬化することで収縮が始まる。そして封止体８は、金型から取り出されて室温になるまでの間、つまり充填温度から室温になるまで、ガラス転移温度（Ｔｇ）を境に異なる線膨張係数によって収縮する。
つまり封止体８、基板２、レジスト３、リードフレーム５、接着剤６などが充填温度から室温までの間に互いに異なる線膨張係数で収縮するので、例えば、基板２が反るような応力が生じる。
この基板２の反りが発生すると、例えば、接着剤がレジストに直接塗布されている場合、厚みが薄いので（一例としておよそ１８μｍ）、レジストから接着剤が剥離してワイヤが断線するなどの電子回路の不具合が発生する。
そこで本実施形態のモジュール１は、レジスト３に接着剤６を直接塗布するのではなく、接着剤６の厚みが厚くなるように、レジスト３に開口３０を設け、この開口３０に接着剤６を充填することにより、接着剤６を厚くし（一例としておよそ３０μｍ）、接着剤６の剥離を抑制するものである。
（基板２の構成）
基板２は、一例として、板形状を有している。この基板２は、図１Ｂに示すように、レジスト３が裏面２１に形成されている。本実施形態の基板２は、一例として、ガラスエポキシ基板である。
この基板２の裏面２１には、電子回路４が形成されている。そして基板２には、複数の配線パターン４３が形成されている。配線パターン４３は、一例として、銅メッキによって形成されている。
配線パターン４３の一方端部であるパッド４３ａは、一例として、ワイヤ７を介してセンサＩＣ（Integrated Circuit）４０と電気的に接続されている。そして配線パターン４３の他方端部であるパッド４３ｂは、ワイヤ７を介してリードフレーム５と電気的に接続されている。このワイヤ７は、一例として、金、アルミニウム及び銅などの細線である。
（レジスト３の構成）
レジスト３は、特定の領域を保護するための被覆材である。このレジスト３は、例えば、印刷法によって形成されても良いし、フォトリソグラフィ法によって形成されても良い。このレジスト３の厚みは、一例として、およそ３０μｍである。
レジスト３には、例えば、図２Ｂに示すように、基板２の裏面２１が露出する複数の開口３０が並んで形成されている。この開口３０は、複数のリードフレーム５ごとに形成されている。
開口３０は、一方の幅がＷ３、他方の幅がＷ４の矩形状を有している。この幅Ｗ３は、例えば、図２Ａ及び２Ｂに示すように、リードフレーム５の端部５２の幅Ｗ１以下となるようにされている。また幅Ｗ４は、例えば、端部５２の幅Ｗ２以下となるようにされている。つまり開口３０の面積Ｓ２は、接着剤６の流出を抑制するため、リードフレーム５の端部５２の面積Ｓ１以下の面積を有する。なお本実施形態の幅Ｗ３は、幅Ｗ４と等しくされている。
なお変形例として開口３０は、例えば、図２Ｃに示すように、１つの大きな開口であっても良い。この開口３０の長手方向の幅Ｗ５は、複数のリードフレーム５が絶縁性を保ちながら間隔を空けて並べられるので、リードフレーム５の端部５２の幅Ｗ１の合計より長い。また開口３０の幅Ｗ６は、幅Ｗ４と同様に、リードフレーム５の端部５２の幅Ｗ２以下である。
（電子回路４の構成）
電子回路４は、一例として、図１Ａ及び１Ｂに示すように、センサＩＣ４０と、電子部品４１と、を備え、配線パターン４３及びワイヤ７を介して電気的に接続されている。なお図示した電子回路４は、一例であってこれに限定されない。
センサＩＣ４０は、一例として、検出した物理量を電気的な量に変換するセンサ、センサの出力信号を増幅するアンプなどを備えた半導体素子である。電子部品４１は、一例として、抵抗やコンデンサなどである。
（リードフレーム５の構成）
リードフレーム５は、例えば、打ち抜きやエッチングなどにより、細長い板形状に形成されている。またリードフレーム５は、例えば、アルミニウム、銅などの導電性を有する金属材料、又は真鍮などの合金材料を用いて形成される。
リードフレーム５は、図２Ａに示すように、基部５０と、端部５２と、を有する。この基部５０は、細長い形状を有し、先端部が封止体８の一方の面から突出している。この突出した基部５０は、モジュール１が接続されるコネクタのメス端子に挿入される端子部５１となる。
端部５２は、例えば、基部５０の終端部に形成されている。この端部５２は、基部５０の幅よりも広い幅（Ｗ１）を有して矩形状を有している。この端部５２は、一例として、幅Ｗ１と幅Ｗ２が等しい正方形である。そして端部５２には、ワイヤ７が接合され、リードフレーム５と配線パターン４３とが電気的に接続される。
（接着剤６の構成）
接着剤６は、一例として、二酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムなどを含む絶縁性接着剤である。接着剤６は、開口３０に充填され、基板２とリードフレーム５とを接合する。この接着剤６の厚みは、レジスト３の厚みｄと実質的に同じである。
この実質的に同じとは、設計時に設定した許容範囲内であることを示している。つまり端部５２がレジスト３と接触した状態で基板２とリードフレーム５が一体となることが好ましいが、許容範囲内であれば、端部５２がレジスト３と非接触であったり、端部５２とレジスト３との間に接着剤６の一部が介在したりしても良い。
（封止体８の構成）
封止体８は、一例として、トランスファモールド成形によって基板２、電子回路４、リードフレーム５の一方の端部、を覆って一体とするものである。この封止体８は、例えば、ＰＰＳ（Poly Phenylene Sulfide）樹脂やエポキシ樹脂を主成分に、シリカ（二酸化ケイ素）充填材などを加えた熱硬化性成形材料が硬化したものである。
本実施形態では、熱硬化性成形材料としてエポキシ樹脂が使用される。封止体８は、例えば、主にセンサＩＣ４０などを光、熱及び湿度などの環境から保護している。
以下にモジュール１の製造方法の一例について説明する。
（モジュール１の製造方法）
図３Ａ～３Ｇは、実施形態に係るモジュールの製造方法を示す断面図である。
モジュール１の製造方法は、主に、裏面２１に電子回路４に応じたパターンが形成された基板２を準備し、パターンが形成された裏面２１にパターンに応じたレジスト３を形成すると共に基板２が露出する開口３０を形成し、基板２に電子回路４を形成し、開口３０に接着剤６を充填し、基板２と複数のリードフレーム５の端部５２とを接着剤６を介して接合し、電子回路４と複数のリードフレーム５とを電気的に接続し、複数のリードフレーム５の一部、及び基板２を封止樹脂によって封止して封止体８を形成するものである。
まず図３Ａに示すように、裏面２１に電子回路４に応じたパターンが形成された基板２を準備する。このパターンは、例えば、図１Ｂに示す配線パターン４３やセンサＩＣ４０などを配置するパターンなどである。
次に図３Ｂに示すように、裏面２１にレジスト３を塗布する。
次に図３Ｃに示すように、エッチング法に基づいて塗布されたレジスト３をエッチングし、配線パターン４３などが形成された裏面２１に配線パターン４３などに応じたレジスト３を形成すると共に基板２が露出する開口３０を形成する。
次に図３Ｄに示すように、基板２に電子回路４を構成するセンサＩＣ４０や電子部品４１を配置する。
次に図３Ｅに示すように、開口３０に接着剤６を充填する。
次に図３Ｆに示すように、基板２と複数のリードフレーム５の端部５２とを接着剤６を介して接合する。
次に図３Ｇに示すように、電子回路４と複数のリードフレーム５とを電気的に接続する。この接続は、例えば、ワイヤボンディング法に基づいてセンサＩＣ４０とパッド４３ａ、及びパッド４３ｂとリードフレーム５とをワイヤ７で接続することにより行われる。そして充填温度に過熱した金型に図３Ｇに示す基板２をセットする。
次に複数のリードフレーム５の一部、及び基板２を封止樹脂によるトランスファモールド成形を行って封止体８を形成し、図１Ａに示すモジュール１を得る。
（実施形態の効果）
本実施形態に係るモジュール１は、レジスト３に形成された開口３０に接着剤６が充填されるので、基板又はレジストに直接接着剤が塗布される場合と比べて、接着剤６の厚みがレジスト３の厚みｄと実質的に同じになって厚くなり、接着剤６の剥離を抑制することができる。
モジュール１は、配線パターン４３などをエッチングにより形成する工程において、開口３０を形成することができるので、別工程で形成する場合と比べて、製造コストを抑制することができる。
モジュール１は、接着剤６の厚みがあることによって応力を緩和し易くなるので、基板やレジストに直接塗布する場合と比べて、応力に対する耐久性が向上する。
モジュール１は、接着剤６が開口３０に充填されると共に開口３０の面積Ｓ２が端部５２の面積Ｓ１以下となるので、接着剤６が基板２、レジスト３及び端部５２に囲まれて開口３０から流出し難くなる。従ってモジュール１は、接着剤６の開口３０からの流出による端子部５１の汚染を抑制し、コネクタ端子としての信頼性が向上する。
以上、本発明のいくつかの実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１ モジュール
２ 基板
３ レジスト
４ 電子回路
５ リードフレーム
６ 接着剤
８ 封止体
３０ 開口
５０ 基部
５２ 端部

Claims (6)

  1. 電子回路が形成された基体と、
    前記電子回路と電気的に接続された複数のリードフレームと、
    前記基体の表面及び裏面の少なくとも一方に形成されたレジストと、
    前記基体が露出するように前記レジストに形成された開口と、
    前記開口に充填され、前記基体と前記複数のリードフレームとを接合する接着剤と、
    前記複数のリードフレームの一部、及び前記基体を封止する封止体と、を備えたモジュール。
  2. 前記開口は、前記複数のリードフレームごとに形成され、
    前記開口の面積は、前記複数のリードフレームの端部の面積以下の面積を有する、請求項１に記載のモジュール。
  3. 表面及び裏面の少なくとも一方に電子回路に応じたパターンが形成された基体を準備し、
    前記パターンが形成された面に前記パターンに応じたレジストを形成すると共に前記基体が露出する開口を形成し、
    前記基体に電子回路を形成し、
    前記開口に接着剤を充填し、
    前記基体と複数のリードフレームの端部とを前記接着剤を介して接合し、
    前記電子回路と前記複数のリードフレームとを電気的に接続し、
    前記複数のリードフレームの一部、及び前記基体を封止樹脂によって封止して封止体を形成する、モジュールの製造方法。
  4. 前記開口は、前記複数のリードフレームに共通して１個だけ形成され、
    前記開口の面積は、前記複数のリードフレームの端部の面積以下の面積を有する、請求項１又は２に記載のモジュール。
  5. 前記複数のリードフレームは、前記電子回路と電気的に接続される端部と前記端部から前記基体外に向かって延びる基部とを有し、
    前記端部は、前記基部よりも広い幅を有する、請求項１、２又は４に記載のモジュール。
  6. 前記開口に充填された接着剤は、前記基体の厚さ方向において前記レジストと実質的に同一の厚さを有する、請求項１、２、４又は５に記載のモジュール。
     
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0364052A (ja) * 1989-08-02 1991-03-19 Hitachi Ltd 混成集積回路装置
JPH04130760A (ja) * 1990-09-21 1992-05-01 Matsushita Electric Works Ltd 半導体チップキャリア
JPH06349973A (ja) * 1993-06-14 1994-12-22 Sony Corp 樹脂封止型半導体装置
JPH1056257A (ja) * 1996-05-29 1998-02-24 Rohm Co Ltd 回路基板への端子の実装方法、および回路基板
JP2004356172A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Taiyo Yuden Co Ltd 回路基板

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0364052A (ja) * 1989-08-02 1991-03-19 Hitachi Ltd 混成集積回路装置
JPH04130760A (ja) * 1990-09-21 1992-05-01 Matsushita Electric Works Ltd 半導体チップキャリア
JPH06349973A (ja) * 1993-06-14 1994-12-22 Sony Corp 樹脂封止型半導体装置
JPH1056257A (ja) * 1996-05-29 1998-02-24 Rohm Co Ltd 回路基板への端子の実装方法、および回路基板
JP2004356172A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Taiyo Yuden Co Ltd 回路基板

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