WO2018122897A1 - 電子装置及び電子装置の製造方法 - Google Patents

電子装置及び電子装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018122897A1
WO2018122897A1 PCT/JP2016/088630 JP2016088630W WO2018122897A1 WO 2018122897 A1 WO2018122897 A1 WO 2018122897A1 JP 2016088630 W JP2016088630 W JP 2016088630W WO 2018122897 A1 WO2018122897 A1 WO 2018122897A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sealing
electronic device
mold
edge portion
recess
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/088630
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英紀 鎌田
Original Assignee
新電元工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 新電元工業株式会社 filed Critical 新電元工業株式会社
Priority to JP2017549824A priority Critical patent/JP6321891B1/ja
Priority to US15/757,947 priority patent/US10347555B2/en
Priority to EP16915921.7A priority patent/EP3564990A4/en
Priority to PCT/JP2016/088630 priority patent/WO2018122897A1/ja
Priority to CN201680060720.4A priority patent/CN108604577B/zh
Publication of WO2018122897A1 publication Critical patent/WO2018122897A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565Moulds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/16Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
    • H01L23/18Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device
    • H01L23/24Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device solid or gel at the normal operating temperature of the device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/564Details not otherwise provided for, e.g. protection against moisture

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device and a method for manufacturing the electronic device.
  • a resin is poured into a substrate and case joined by an adhesive or the like, and the resin is heated and cured.
  • a resin potting product includes a substrate, an electronic element provided on the substrate, a sealing portion made of resin encapsulating the electronic element, a terminal connected to the electronic element and protruding from the sealing portion, and a sealing And a case covering the side surface of the portion (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-220295).
  • Such an electronic device may be fixed to a substrate, a housing, or the like by a fastening member such as a screw, but causes a quality problem due to peeling or the like due to aging of the interface between the case and the sealing portion. there is a possibility. For this reason, it is conceivable to use an electronic device that does not use a case. However, an electronic device that does not use such a case is also required to have a higher degree of design freedom.
  • the present invention has at least the side surface of the sealing portion exposed to the outside, and prevents problems such as peeling at the interface between the side surface of the sealing portion and the case, and is designed.
  • An electronic device and a method for manufacturing the electronic device that can increase the degree of freedom of the electronic device are provided.
  • An electronic device includes: A substrate, An electronic element provided on the substrate; A sealing portion made of a resin material enclosing the electronic element, The sealing part has an insertion part for inserting a fastening member; The insertion part is provided in a sealing recess recessed from the peripheral area; At least the side surface and the sealing recess of the sealing portion may be exposed to the outside.
  • the depth of the insertion portion may be a length corresponding to the length of the fastening member.
  • the sealing recess has an edge portion formed by the side surface and the front surface of the sealing recess, The edge portion may not be chamfered.
  • the lower peripheral edge portion of the sealing portion may be chamfered.
  • the entire side surface and the entire front surface of the sealing portion may be exposed to the outside.
  • An electronic device includes: You may further provide the terminal connected to the said electronic element and protruded outside from the front surface of the said sealing part.
  • An electronic device manufacturing method includes: Placing the substrate on which the electronic element is placed on a mold; Placing an insertion portion for inserting a fastening member into the substrate; A step of pouring a resin as a material of a sealing portion while pressing a part of the substrate with the insertion portion by pressing the insertion portion with a convex portion of a mold; and With You may manufacture the electronic device which has the sealing recessed part corresponding to the said convex part of the said metal mold
  • the electronic device in which the side surface of the sealing portion is exposed to the outside since the electronic device in which the side surface of the sealing portion is exposed to the outside is provided, there is no interface between the side surface of the sealing portion and the case, which causes quality problems due to peeling or the like. The possibility can be prevented beforehand. In addition, the degree of freedom in design can be increased by appropriately providing the recesses.
  • FIG. 1 is a plan view of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side sectional view of the electronic device according to the embodiment of the present invention, cut along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a side cross-sectional view showing an aspect when the electronic device according to the embodiment of the present invention is manufactured.
  • FIG. 4 is an enlarged side sectional view showing the electronic device and the fastening member according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged side cross-sectional view of the vicinity of the edge portion of the recess used in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view showing an example of a recess used in the embodiment of the present invention.
  • the electronic device of the present embodiment includes a substrate 10, an electronic element 80 such as a semiconductor element disposed on the substrate 10 via a conductor layer 13 described later, and a resin that encapsulates the electronic element 80. And a sealing portion 20 made of a material.
  • the sealing part 20 may have an insertion part 22 for inserting a fastening member 90 such as a screw.
  • the insertion portion 22 may be provided in a sealing recess 25 that is recessed from the peripheral region.
  • the insertion portion 22 may be made of a metal material, and an insertion hole 22a into which the fastening member 90 is inserted may be provided at the center thereof.
  • the insertion portion 22 may be cut with a screw that engages with the fastening member 90.
  • a semiconductor device can be given as an example of the electronic device, and a semiconductor element can be given as an example of the electronic element 80.
  • the present invention is not limited to this, and a “semiconductor” is not necessarily used.
  • the substrate 10 may include a metal plate 11, an insulating layer 12 provided on the metal plate 11, and a conductor layer 13 provided on the insulating layer 12. Further, the circuit may be formed by patterning the conductor layer 13 on the insulating layer 12.
  • the metal plate 11 may function as a heat sink.
  • the metal plate 11 and the conductor layer 13 may be made of copper, for example.
  • the depth D of the insertion portion 22 may be a length corresponding to the length H of the fastening member 90.
  • the depth D of the insertion portion 22 is shorter than the length H of the fastening member 90 by a predetermined length (for example, 0.7 ⁇ H ⁇ D ⁇ 0). 9H), which means that when the fastening member 90 is inserted into the insertion portion 22 and the electronic device is fixed at a predetermined position, the length does not cause any trouble.
  • the sealing recess 25 may have an edge portion 26 formed by the side surface and the front surface of the sealing recess 25. And this edge part 26 does not need to be chamfered.
  • R in the cross section of the edge portion 26 is less than 0.5 mm.
  • a certain distance L or more may be provided between the edge portion 26 and the insertion portion 22, for example, 0.5 cm or more (see FIG. 4). By providing such a certain distance L or more, it can be expected to easily cause a capillary phenomenon described later.
  • At least the side surface of the sealing portion 20 and the sealing concave portion 25 may be exposed to the outside. Further, the entire side surface and the entire front surface of the sealing portion 20 may be exposed to the outside. Exposure to the outside means that there is no frame surrounding the electronic device, which means so-called caseless.
  • the aspect shown in the drawings of the present embodiment is a caseless aspect.
  • a terminal 70 connected to the electronic element 80 and protruding outside from the front surface of the sealing portion 20 may be provided. Further, the terminal 70 may be linear without being bent. When such a terminal 70 is provided, sealing is generally performed by potting that is difficult to apply pressure.
  • the mode shown in FIG. 5A shows a mode in which both the edge portion 26 of the sealing recess 25 and the lower peripheral edge portion 29 of the sealing portion 20 are not chamfered.
  • the edge portion 26 may be chamfered, and the edge portion 26 of the sealing recess 25 may be chamfered together with the lower peripheral edge portion 29 of the sealing portion 20 as shown in FIG.
  • the presence or absence of chamfering of the edge portion 26 of the sealing recess 25 and the lower peripheral edge portion 29 of the sealing portion 20 does not need to be matched, and as shown in FIG. 26 is not chamfered, but the lower peripheral edge 29 of the sealing portion 20 may be chamfered.
  • the edge portion 26 of the sealing recess 25 is chamfered, but the lower peripheral edge portion 29 of the sealing portion 20 may not be chamfered.
  • the sealing recess 25 may be provided over the entire side surface of the sealing unit 20 (see the right side surface in FIG. 1), but may be provided only in part of one side surface (the upper side surface and the lower side surface in FIG. 1). And the left side). When the sealing recess 25 is provided only on a part of one side surface, it may be provided so as to include the center of the side surface (the center in the direction along the “side” in the plan view as in FIG. 1).
  • a sealing recess 25 may be provided corresponding to each side (see FIG. 1), or sealing is performed on a pair of opposing sides.
  • a recess 25 may be provided.
  • the sealing recess 25 may be provided on the pair of short sides, or the sealing recess 25 may be provided on the pair of long sides.
  • substantially rectangular when viewed in a plane means an aspect in which opposing sides are parallel when viewed in a plane, and includes an aspect in which corners are rounded in a plan view. .
  • the term “substantially rectangular when viewed in a plane” means an aspect in which opposing sides are parallel when viewed in a plane, and there are short and long sides. Embodiments are also included.
  • the mold 100 may include a back surface side mold 110 and a front surface side mold 120 placed on the front surface of the back surface side mold 110. .
  • the back surface side mold 110 and the front surface side mold 120 may be coupled by a fastening member 160.
  • the front surface side mold 120 may have a convex portion 125 corresponding to the sealing concave portion 25 of the electronic device.
  • a mold side edge portion 126 corresponding to the edge portion 26 of the sealing recess 25 is formed between the bottom surface of the convex portion 125 and the inner surface of the front surface side mold 120.
  • the front surface side mold 120 may have an elastic body 140 such as packing provided at a position in contact with the top of the insertion portion 22.
  • an elastic body 140 such as packing provided at a position in contact with the top of the insertion portion 22.
  • the front surface side mold 120 may be provided with an opening 150 for potting resin. After the substrate 10, the electronic element 80, the insertion portion 22, the terminal 70, and the like are placed in the mold 100, the resin is potted from the opening 150 of the front surface mold 120, thereby sealing the resin. A stop may be made.
  • the degree of freedom in design can be increased.
  • the insertion recess 22 is provided in the sealing recess 25 and the depth D of the insertion recess 22 is set to a length corresponding to the length H of the fastening member 90 (see FIG. 4)
  • sealing is performed.
  • the thickness of the stop recess 25 can be easily adjusted to a thickness corresponding to the length of the fastening member 90 and the length of the insertion portion 22.
  • the thickness of the sealing recess 25 is set to substantially the same value, for example, a value within ⁇ 5% of the average value D0: D0 ⁇ (1 ⁇ 0.05).
  • the same fastening member 90 can be used. As a result, it is possible to unify parts, reduce manufacturing costs, and prevent the risk of mixing parts.
  • the edge portion 26 is often chamfered from the viewpoint of ease of handling.
  • a potting sealing portion that is sealed by potting pressure is not applied or hardly applied when resin sealing is performed, so that the resin hardly reaches the edge portion 26.
  • the edge portion 26 of the sealing recess 25 becomes the outer peripheral end portion of the recessed portion, so that the resin is more difficult to rotate.
  • the edge portion 26 is chamfered, the resin may not be able to rotate and a large defect (void) may occur.
  • the edge portion 26 by not dare chamfering the edge portion 26, it is possible to utilize the capillary phenomenon that occurs between the mold 100 and the edge portion 26. For this reason, even if it is the outer peripheral edge part of the recessed part like the edge part 26 of the sealing recessed part 25, resin can be made to wrap around and it can prevent that a big defect
  • edge portion 26 Only the edge portion 26 may not be chamfered, and other portions may be chamfered. Generally, it can be made easy to handle as a product by chamfering. For this reason, only the edge part 26 in which a big defect (void) is easy to be generated is not chamfered, and by adopting an aspect in which other parts are chamfered, a large defect (void) is maintained while maximizing ease of handling. ) Can be reduced.
  • the sealing recess 25 has an arc shape in the plan view.
  • the sealing recess 25 may include an arc-shaped or semicircular arc-shaped recess 25a and a rectangular-shaped rectangular recess 25b.
  • R of the mold side edge portion 126 may be decreased only in a portion where a large defect (void) is likely to occur. According to a study by the inventor, a large defect tends to occur at a location including the center of the edge portion 26 of the sealing recess 25. For this reason, in the aspect in which the edge portion 26 is provided on a part of one side surface, the mold side edge portion 126 is provided at a location including the center of the edge portion 26 (for example, the central portion when the edge portion 26 is divided into three equal parts).
  • R of the mold side edge portion 126 may be 0.5 mm or more at the end of the mold side edge portion 126 (for example, other than the central portion when the edge portion 26 is equally divided into three). Good. As a result, chamfering is not performed at locations including the center of the edge portion 26 of the sealing recess 25, and chamfering is performed at other locations. The reason why a large defect is likely to occur at the center of the edge portion 26 of the sealing recess 25 is that the gas such as air that could not be removed is finally positioned at the center of the edge portion 26 of the sealing recess 25. it is conceivable that.
  • the sealing recess 25 when the sealing recess 25 is present at the corner when viewed in a plane (see the right side surface in FIG. 1), it is easy for gas to easily escape from the corner. Accordingly, a location including a corner (for example, both end portions when the edge portion 26 is divided into five) and a location including the center of the edge portion 26 of the sealing recess 25 (for example, the central portion when the edge portion 26 is divided into five equal portions) ),
  • the R of the mold side edge portion 126 is less than 0.5 mm, and the R of the mold side edge portion 126 is 0 between the portion including the corner portion and the portion including the center of the edge portion 26 of the sealing recess 25. It is good also as 5 mm or more. As a result, chamfering is not performed at locations including the corner and center of the edge portion 26 of the sealing recess 25, and chamfering is performed at other locations.
  • the sealing part 20 is exposed to the outside, if the sealing part 20 is damaged, the appearance is poor and the value as a product is lost. In addition, if the sealing portion 20 is damaged in this way, it may affect the product characteristics (breakdown voltage failure, etc.). For these reasons, in the caseless mode, the effect obtained by not chamfering the edge portion 26 is very large.
  • the edge portion 26 of the sealing recess 25 is not chamfered, but the lower peripheral edge 29 of the sealing portion 20 is chamfered.
  • the edge portion 26 of the sealing recess 25 is not chamfered, so that the possibility of occurrence of a large defect (void) can be reduced.
  • the substrate 10 on which the electronic elements 80 and the terminals 70 are arranged is placed on the back surface side mold 110 (substrate placing step).
  • the insertion portion 22 for inserting the fastening member 90 is placed (insertion portion placement step).
  • the step of placing the insertion portion 22 may be performed simultaneously with or before the step of placing the electronic element 80 and / or the terminal 70 on the conductor layer 13.
  • the front side mold 120 is placed on the back side mold 110, and the front side mold 120 is fixed to the back side mold 110 by the fastening member 160.
  • the top of the insertion portion 22 is pressed on the bottom surface of the convex portion 125 of the front side mold 120.
  • Part of the peripheral side of the substrate 10 is pressed by the bottom surface of the insertion portion 22, and as a result, the substrate 10 is pressed by the back surface side mold 110.
  • a resin is poured between the front surface mold 100 and the back surface side mold 110 by, for example, potting (resin inflow process).
  • the mold 100 Prior to pouring the resin by potting, the mold 100 is heated to about 85 ° C. by the preheating part (preheating plate), and the mold is made by the preheating part (preheating plate) set to about 75 ° C. while the resin is poured. 100 may be in a warmed state. By performing such preheating, it is advantageous in that the resin can be promoted to wrap around the edge portion 26 of the sealing recess 25.
  • the resin is cured at a predetermined temperature to form the sealing portion 20 (curing step).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

電子装置は、基板10と、前記基板10に設けられた電子素子80と、前記電子素子80を封入する樹脂材料からなる封止部20と、を有している。前記封止部20は締結部材90を挿入するための挿入部22を有している。前記挿入部22は周縁領域よりも凹んだ封止凹部25に設けられている。前記封止部20の少なくとも側面及び封止凹部25が外部に露出している。

Description

電子装置及び電子装置の製造方法
 本発明は、電子装置及び電子装置の製造方法に関する。
 従来の樹脂ポッティング製品等の半導体装置等の電子装置は、基板とケースを接着剤等により接合したものに樹脂を流し込んで加熱硬化させている。このような樹脂ポッティング製品は、基板と、基板に設けられた電子素子と、電子素子を封入する樹脂からなる封止部と、電子素子に接続されて封止部から突出した端子と、封止部の側面を覆うケースと、を有している(例えば、特開2015-220295号公報参照)。このような電子装置は、ネジ等の締結部材によって基板や筐体等に固定されることがあるが、ケースと封止部との間の界面の経時劣化によって剥離等による品質上の問題を引き起こす可能性がある。このため、ケースを用いない電子装置を利用することも考えられるが、このようなケースを用いない電子装置に関しても設計の自由度を高めることが要求されている。
 このような点に鑑み、本発明は、少なくとも封止部の側面が外部に露出しており、封止部の側面とケースとの間の界面における剥離等の問題を未然に防止するとともに、設計の自由度を高めることができる電子装置及び電子装置の製造方法を提供する。
 本発明の一態様による電子装置は、
 基板と、
 前記基板に設けられた電子素子と、
 前記電子素子を封入する樹脂材料からなる封止部と、を備え、
 前記封止部が締結部材を挿入するための挿入部を有し、
 前記挿入部が周縁領域よりも凹んだ封止凹部に設けられ、
 前記封止部の少なくとも側面及び封止凹部が外部に露出してもよい。
 本発明の一態様による電子装置において、
 前記挿入部の深さは前記締結部材の長さに対応した長さになっていてもよい。
 本発明の一態様による電子装置において、
 前記封止凹部は前記側面と前記封止凹部のおもて面によって形成されるエッジ部を有し、
 前記エッジ部は面取りされていなくてもよい。
 本発明の一態様による電子装置において、
 前記封止部の下方周縁部は面取りされていてもよい。
 本発明の一態様による電子装置において、
 前記封止部の側面全体及びおもて面全体が外部に露出していてもよい。
 本発明の一態様による電子装置は、
 前記電子素子に接続され、前記封止部のおもて面から外部に突出している端子をさらに備えてもよい。
 本発明の一態様による電子装置の製造方法は、
 電子素子が配置された基板を金型に載置する工程と、
 前記基板に締結部材を挿入するための挿入部を載置する工程と、
 金型の凸部によって前記挿入部を押圧することで、前記基板の一部を前記挿入部で押圧しながら封止部の材料となる樹脂を流し込む工程と、
 を備え、
 前記金型の前記凸部に対応した封止凹部を有し、前記封止部の少なくとも側面及び前記封止凹部が外部に露出している電子装置を製造してもよい。
 本発明では、封止部の側面が外部に露出している電子装置を提供することから、封止部の側面とケースとの間の界面が存在せず、剥離等による品質上の問題を引き起こす可能性を未然に防止できる。また、凹部を適宜設けることで、設計の自由度を高めることができる。
図1は、本発明の実施の形態による電子装置の平面図である。 図2は、図1のII-II直線で切断した、本発明の実施の形態による電子装置の側方断面図である。 図3は、本発明の実施の形態による電子装置が製造される際の態様を示した側方断面図である。 図4は、本発明の実施の形態による電子装置と締結部材を拡大して示した側方断面図である。 図5は、本発明の実施の形態で用いられる凹部のエッジ部近辺を拡大した側方断面図である。 図6は、本発明の実施の形態で用いられる凹部の一例を示した平面図である。
実施の形態
《構成》
 図2に示すように、本実施の形態の電子装置は、基板10と、基板10に後述する導体層13を介して配置された半導体素子等の電子素子80と、電子素子80を封入する樹脂材料からなる封止部20と、を有してもよい。図1に示すように、封止部20はネジ等の締結部材90を挿入するための挿入部22を有してもよい。挿入部22は周縁領域よりも凹んだ封止凹部25に設けられてもよい。挿入部22は、金属製の材料からなり、その中心に締結部材90が挿入される挿入穴22aが設けられていてもよい。この挿入部22には、締結部材90と嵌合するネジが切られていてもよい。
 本実施の形態では、電子装置の一例としては半導体装置を挙げることができ、電子素子80の一例として半導体素子を挙げることができる。しかしながら、これに限られるものではなく、必ずしも「半導体」を用いる必要はない。
 図2に示すように、基板10は、金属板11と、金属板11に設けられた絶縁層12と、絶縁層12に設けられた導体層13とを有してもよい。また、導体層13が絶縁層12上でパターニングされることで回路が形成されてもよい。金属板11は放熱板として機能してもよい。金属板11及び導体層13は例えば銅からなっていてもよい。
 図4に示すように、挿入部22の深さDは締結部材90の長さHに対応した長さになっていてもよい。締結部材90の長さHに対応するとは、挿入部22の深さDは締結部材90の長さHよりも所定の長さだけ短くなっており(例えば、0.7×H≦D≦0.9Hとなっており)、締結部材90を挿入部22に挿入して電子装置を所定位置に固定する際に、何ら支障のない長さになっていることを意味している。
 図2に示すように、封止凹部25は側面と封止凹部25のおもて面によって形成されるエッジ部26を有してもよい。そして、このエッジ部26は面取りされていなくてもよい。ここで、面取りされていないとは、エッジ部26の断面におけるRが0.5mm未満となることを意味している。エッジ部26と挿入部22との間には例えば0.5cm以上といように一定以上の距離Lが設けられていてもよい(図4参照)。このような一定以上の距離Lを設けることで、後述する毛細管現象を引き起こしやすくすることを期待できる。
 封止部20の少なくとも側面及び封止凹部25が外部に露出していてもよい。また、封止部20の側面全体及びおもて面全体が外部に露出していてもよい。外部に露出するというのは、電子装置を取り囲む枠体がないことを意味しており、いわゆるケースレスであることを意味している。本実施の形態の図面に示す態様では、ケースレスの態様となっている。
 図2に示すように、電子素子80に接続され、封止部20のおもて面から外部に突出している端子70が設けられてもよい。また、この端子70は曲げられることなく直線状になってもよい。このような端子70が設けられる場合には、圧力がかかり難いポッティングによって封止をすることが一般的である。
 図5(a)に示す態様では、封止凹部25のエッジ部26と封止部20の下方周縁部29の両方に面取りされていない態様を示している。エッジ部26は面取りされていてもよく、図5(b)に示すように、封止凹部25のエッジ部26は、封止部20の下方周縁部29とともに面取りされていてもよい。また、封止凹部25のエッジ部26と封止部20の下方周縁部29の面取りの有無は整合している必要はなく、図5(c)に示すように、封止凹部25のエッジ部26は面取りされていないが封止部20の下方周縁部29は面取りされていてもよい。逆に、図5(d)に示すように、封止凹部25のエッジ部26は面取りされているが封止部20の下方周縁部29は面取りされていなくてもよい。
 封止凹部25は封止部20の一側面全体にわたって設けられてもよいが(図1の右側面参照)、一側面の一部のみに設けられてもよい(図1の上側面、下側面及び左側面参照)。一側面の一部のみに封止凹部25が設けられる場合には、当該側面の中心(図1のような平面図における「辺」に沿った方向の中心)を含むようにして設けられてもよい。
 封止部20が平面で見たときに略矩形となる場合には、各辺に対応して封止凹部25が設けられてもよいし(図1参照)、対向する一対の辺に封止凹部25が設けられてもよい。封止部20が平面で見たときに略長方形となる場合には、一対の短辺に封止凹部25が設けられてもよいし、一対の長辺に封止凹部25が設けられてもよい。なお、「平面で見たときに略矩形」とは、平面で見たときに対向する辺が平行になっている態様を意味し、平面図において角部が丸まっている態様も含まれている。「平面で見たときに略長方形」とは、平面で見たときに対向する辺が平行になり、かつ短辺と長辺が存在している態様を意味し、平面図において角部が丸まっている態様も含まれている。
 図3に示すように、金型100は、裏面側金型110と、この裏面側金型110のおもて面に載置されるおもて面側金型120とを有してもよい。裏面側金型110とおもて面側金型120とは、締結部材160によって連結されてもよい。おもて面側金型120は電子装置の封止凹部25に対応する凸部125を有してもよい。凸部125の底面とおもて面側金型120の内側面との間によって、封止凹部25のエッジ部26に対応する金型側エッジ部126が形成されることになる。この金型側エッジ部126におけるRを0.5mm未満、より好ましくは0mmとすることで、封止凹部25のエッジ部26の面取りをなくすことができる。
 おもて面側金型120は、挿入部22の頂部と当接する位置に設けられたパッキン等の弾性体140を有してもよい。おもて面側金型120を裏面側金型110に対して締結部材160で締め付ける際に、弾性体140が挿入部22の頂部に対して押し付けられ、その結果、金属板11が裏面側金型110に対して押し付けられることになる。
 おもて面側金型120には、樹脂をポッティングするための開口部150が設けられてもよい。金型100内に基板10、電子素子80、挿入部22、端子70等が載置された後で、おもて面側金型120の開口部150から樹脂がポッティングされることで、樹脂封止が行われてもよい。
《作用・効果》
 次に、上述した構成からなる本実施の形態による作用・効果について説明する。「作用・効果」で記載するあらゆる構成も採用することができる。
 本実施の形態において、封止部20の側面が外部に露出している態様を採用した場合には、封止部20の側面とケースとの間の界面が存在せず、剥離等による品質上の問題を引き起こす可能性を未然に防止できる。
 また、封止凹部25を適宜設ける態様を採用した場合には、設計の自由度を高めることができる。一例として、封止凹部25に挿入部22を設ける態様を採用し、挿入部22の深さDを締結部材90の長さHに対応した長さにした場合には(図4参照)、封止凹部25の厚みを、締結部材90の長さ及び挿入部22の長さに対応した厚みに容易に調整できる。このため、種類や形態の異なる電子装置であっても、封止凹部25の厚みを略同じ値、例えば平均値D0の±5%以内の値:D0×(1±0.05)とすることで、同じ締結部材90を利用することができるようになる。この結果、部品の統一化を図ることができ、また製造コストを下げたり部品混入のリスクを未然に防止したりすることもできるようになる。
 また、エッジ部26が面取りされていない態様を採用した場合には、前述したように、金型100との間で生じる毛細管現象を利用して、樹脂がエッジ部26に行きわたることを促進することができる。この点について、より詳細に説明する。取り扱いの容易さ等の観点から一般的にはエッジ部26は面取りされることが多い。しかしながら、ポッティングによって封止するポッティング封止部を採用する場合には、樹脂封止をする際に圧力がかからない又はかかり難いことから、エッジ部26にまで樹脂が回りにくい。とりわけ、封止凹部25のエッジ部26に関しては、奥まった部分の外周端部となるので、より樹脂が回りにくい。このため、エッジ部26が面取りされていると樹脂が回りきらずに、大きな欠損(ボイド)となることがある。これに対して、エッジ部26の面取りをあえてしないことによって、金型100との間で生じる毛細管現象を利用することができる。このため、封止凹部25のエッジ部26のように奥まった部分の外周端部であっても、樹脂を回り込ませることができ、大きな欠損が生じることを防止できる。
 凹んだ封止凹部25のエッジ部26で大きな欠損(ボイド)となりやすいのは、金型100の奥まった位置に位置することから、金型100内に存在する空気が抜けにくいことも原因になっていると考えられる。つまり、ポッティングのように圧力があまり加わることなく樹脂が流し込まれた場合には、空気等の気体が抜け出ないことが生じることがあり、このような気体が抜けなければ大きな欠損(ボイド)が発生することになる。これに対して、あえてエッジ部26を設けないようにすることで、毛細管現象を利用して樹脂を強制的に金型側エッジ部126に流し込むことができ、空気等の気体を強制的に排除することができる。
 エッジ部26だけが面取りされず、その他の箇所は面取りされてもよい。一般的に、面取りをすることで製品として取り扱い易くすることができる。このため、大きな欠損(ボイド)が生成され易いエッジ部26だけが面取りされず、その他の箇所を面取りする態様を採用することで、取り扱いの易さを最大限に維持しつつ、大きな欠損(ボイド)の生じる可能性を低減することができる。
 封止凹部25の形状が矩形状となっている場合(図1の左側面及び右側面に設けられた封止凹部25を参照)と比較して、封止凹部25が、平面図において円弧形状又は半円形状の部分を有することで(図1の上側面及び下側面に設けられた封止凹部25を参照)、当該部分において内側から端部に向かって樹脂を流しやすくすることができ、その結果、エッジ部26に樹脂を回り込みやすくすることができる。この点からすると、封止凹部25の全てが平面図において円弧形状又は半円形状の部分を有するようにしてもよい。また、図6に示すように、平面図において、封止凹部25は、円弧形状又は半円形状の円弧凹部25aと、矩形状の矩形凹部25bを有してもよい。
 金型側エッジ部126の全体にわたりRを小さくする必要はなく、例えば、大きな欠損(ボイド)が生じやすい箇所でのみ、金型側エッジ部126のRを小さくするようにしてもよい。発明者が検討したところによると、封止凹部25のエッジ部26の中心を含む箇所で大きな欠損が生じやすい。このため、エッジ部26が一側面の一部に設けられている態様では、エッジ部26の中心を含む箇所(例えばエッジ部26を3等分したときの中心部分)では金型側エッジ部126のRを0.5mm未満とし、金型側エッジ部126の端部(例えばエッジ部26を3等分したときの中心部分以外)では金型側エッジ部126のRを0.5mm以上としてもよい。この結果、封止凹部25のエッジ部26の中心を含む箇所では面取りが行われず、それ以外の箇所で面取りが行われることになる。このように封止凹部25のエッジ部26の中心で大きな欠損が生じやすいのは、抜けきらなかった空気等の気体が最終的には封止凹部25のエッジ部26の中心に位置づけられるためだと考えられる。
 また、平面で見たときに角部にまで封止凹部25が存在している場合には(図1の右側面参照)、当該角部でも気体が抜け難い状態が生じやすい。したがって、角部を含む箇所(例えばエッジ部26を5等分したときの両端部分)と封止凹部25のエッジ部26の中心を含む箇所(例えばエッジ部26を5等分したときの中心部分)では金型側エッジ部126のRを0.5mm未満とし、角部を含む箇所と封止凹部25のエッジ部26の中心を含む箇所との間では金型側エッジ部126のRを0.5mm以上としてもよい。この結果、封止凹部25のエッジ部26の角部及び中心を含む箇所では面取りが行われず、それ以外の箇所で面取りが行われることになる。
 特に封止部20が外部に露出するケースレスの態様では、封止部20に欠損が生じてしまうと外観不良となってしまい、製品としての価値がなくなってしまう。また、このように封止部20に欠損が生じてしまうと製品の特性(耐圧不良等)にも影響を与える可能性もある。これらのことから、ケースレスの態様では、エッジ部26の面取りを行わないことによって得られる効果は非常に大きなものとなる。
 また、図5(c)で示すように、封止凹部25のエッジ部26は面取りされていないが、封止部20の下方周縁部29は面取りされている態様を採用した場合には、下方周縁部29を面取りすることで取り扱い易くしつつ、封止凹部25のエッジ部26については面取りしないようにすることで、大きな欠損(ボイド)が発生する可能性を低減できる。
 なお、封止部20の側面全体及びおもて面全体が外部に露出しているようなケースレスの態様を採用する場合には、ケースをなくす点で製造コストを下げることができる点で有益である。
 図2に示すように、端子70が封止部20のおもて面から外部に突出している態様を採用した場合には、ポッティングを利用して封止されている可能性が非常に高い。このようなポッティングを利用する場合には、樹脂を封入する際に圧力が加わらない又は加わり難いことになる。このため、前述したように、あえて封止凹部25のエッジ部26の面取りを行わないことによって、金型100との間で生じる毛細管現象を利用することは非常に有益なものになる。
《製造方法》
 次に、上述した構成からなる本実施の形態による電子装置を製造する工程(電子装置の製造方法)について、主に図3を用いて説明する。重複する記載となるので明記はしないが、「構成」及び「作用・効果」で記載したあらゆる態様を適用することができる。
 電子素子80及び端子70が配置された基板10を、裏面側金型110に載置する(基板載置工程)。
 次に、締結部材90を挿入するための挿入部22を載置する(挿入部載置工程)。なお、挿入部22を載置する工程を、電子素子80及び/又は端子70を導体層13に載置する工程と同時又はそれよりも前に行ってもよい。
 次に、裏面側金型110におもて面側金型120を載置し、締結部材160によって裏面側金型110におもて面側金型120を固定する。このように締結部材160によって裏面側金型110におもて面側金型120を固定することで、おもて面側金型120の凸部125の底面で挿入部22の頂部が押圧され、基板10の周縁側の一部が挿入部22の底面で押圧され、その結果、基板10が裏面側金型110に押圧されることになる。
 次に、おもて面金型100と裏面側金型110との間に、例えばポッティングによって樹脂を流し込む(樹脂流入工程)。なお、ポッティングによって樹脂を流し込むのに先立ち、予熱部(予熱プレート)によって85℃程度に金型100が暖められ、樹脂を流し込む間は75℃程度に設定された予熱部(予熱プレート)によって金型100が暖められた状態になってもよい。このような予熱を行うことで、樹脂が封止凹部25のエッジ部26に回り込むことを促進することができる点で有益である。
 次に、所定の温度で樹脂を硬化させて封止部20を形成する(硬化工程)。
 次に、金型100を取り外すことで、封止部20の側面全体及びおもて面全体が外部に露出したケースレスの電子装置が製造されることになる。
 上述した実施の形態の記載及び図面の開示は、請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。また、出願当初の請求項の記載はあくまでも一例であり、明細書、図面等の記載に基づき、請求項の記載を適宜変更することもできる。
10    基板
20    封止部
22    挿入部
25    封止凹部
26    エッジ部
70    端子
80    電子素子
90    締結部材
125   凸部
D     挿入部の深さ
H     締結部材の長さ
 
 

Claims (7)

  1.  基板と、
     前記基板に設けられた電子素子と、
     前記電子素子を封入する樹脂材料からなる封止部と、を備え、
     前記封止部は締結部材を挿入するための挿入部を有し、
     前記挿入部は周縁領域よりも凹んだ封止凹部に設けられ、
     前記封止部の少なくとも側面及び封止凹部が外部に露出していることを特徴とする電子装置。
  2.  前記挿入部の深さは前記締結部材の長さに対応した長さになっていることを特徴とする請求項1に記載の電子装置。
  3.  前記封止凹部は前記側面と前記封止凹部のおもて面によって形成されるエッジ部を有し、
     前記エッジ部は面取りされていないことを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の電子装置。
  4.  前記封止部の下方周縁部は面取りされていることを特徴とする請求項3に記載の電子装置。
  5.  前記封止部の側面全体及びおもて面全体が外部に露出していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子装置。
  6.  前記電子素子に接続され、前記封止部のおもて面から外部に突出している端子をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電子装置。
  7.  電子素子が配置された基板を金型に載置する工程と、
     前記基板に締結部材を挿入するための挿入部を載置する工程と、
     金型の凸部によって前記挿入部を押圧することで、前記基板の一部を前記挿入部で押圧しながら封止部の材料となる樹脂を流し込む工程と、
     を備え、
     前記金型の前記凸部に対応した封止凹部を有し、前記封止部の少なくとも側面及び前記封止凹部が外部に露出している電子装置を製造することを特徴とする電子装置の製造方法。
PCT/JP2016/088630 2016-12-26 2016-12-26 電子装置及び電子装置の製造方法 WO2018122897A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017549824A JP6321891B1 (ja) 2016-12-26 2016-12-26 電子装置及び電子装置の製造方法
US15/757,947 US10347555B2 (en) 2016-12-26 2016-12-26 Electronic device and method for manufacturing electronic device
EP16915921.7A EP3564990A4 (en) 2016-12-26 2016-12-26 ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRONIC DEVICE
PCT/JP2016/088630 WO2018122897A1 (ja) 2016-12-26 2016-12-26 電子装置及び電子装置の製造方法
CN201680060720.4A CN108604577B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 电子装置以及电子装置的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/088630 WO2018122897A1 (ja) 2016-12-26 2016-12-26 電子装置及び電子装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018122897A1 true WO2018122897A1 (ja) 2018-07-05

Family

ID=62107318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/088630 WO2018122897A1 (ja) 2016-12-26 2016-12-26 電子装置及び電子装置の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10347555B2 (ja)
EP (1) EP3564990A4 (ja)
JP (1) JP6321891B1 (ja)
CN (1) CN108604577B (ja)
WO (1) WO2018122897A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010129868A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体モジュール及びその製造方法
JP2011238803A (ja) * 2010-05-11 2011-11-24 San-A Co Ltd 治具、及び半導体モジュールの成型方法
WO2015151235A1 (ja) * 2014-04-01 2015-10-08 富士電機株式会社 半導体装置
JP2015220295A (ja) 2014-05-15 2015-12-07 三菱電機株式会社 パワーモジュール及びその製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0531246U (ja) 1991-09-30 1993-04-23 関西日本電気株式会社 半導体装置
JP4413649B2 (ja) * 2004-03-03 2010-02-10 日産自動車株式会社 放熱構造体及びその製造方法
JP2007235004A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
KR101391925B1 (ko) * 2007-02-28 2014-05-07 페어차일드코리아반도체 주식회사 반도체 패키지 및 이를 제조하기 위한 반도체 패키지 금형
US7839004B2 (en) * 2008-07-30 2010-11-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device, semiconductor module, method for manufacturing semiconductor device, and lead frame
US9129932B2 (en) * 2011-06-27 2015-09-08 Rohm Co., Ltd. Semiconductor module
JP5971263B2 (ja) * 2012-02-09 2016-08-17 富士電機株式会社 半導体装置
US8872332B2 (en) * 2012-04-30 2014-10-28 Infineon Technologies Ag Power module with directly attached thermally conductive structures
US8921994B2 (en) * 2012-09-14 2014-12-30 Freescale Semiconductor, Inc. Thermally enhanced package with lid heat spreader
JP6249829B2 (ja) * 2014-03-10 2017-12-20 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
EP3032227B1 (en) * 2014-12-08 2020-10-21 Sensirion AG Flow sensor package
JP6897056B2 (ja) * 2016-10-20 2021-06-30 富士電機株式会社 半導体装置及び半導体装置製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010129868A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体モジュール及びその製造方法
JP2011238803A (ja) * 2010-05-11 2011-11-24 San-A Co Ltd 治具、及び半導体モジュールの成型方法
WO2015151235A1 (ja) * 2014-04-01 2015-10-08 富士電機株式会社 半導体装置
JP2015220295A (ja) 2014-05-15 2015-12-07 三菱電機株式会社 パワーモジュール及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3564990A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US10347555B2 (en) 2019-07-09
JP6321891B1 (ja) 2018-05-09
US20180342436A1 (en) 2018-11-29
EP3564990A4 (en) 2020-05-27
CN108604577B (zh) 2021-06-22
EP3564990A1 (en) 2019-11-06
JPWO2018122897A1 (ja) 2019-01-10
CN108604577A (zh) 2018-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016084483A1 (ja) リードフレーム、半導体装置、リードフレームの製造方法、および半導体装置の製造方法
JP5310660B2 (ja) 半導体装置
TWI278980B (en) Lead frame and semiconductor package therefor
JP6451117B2 (ja) 半導体装置の製造方法および半導体装置
US8785252B2 (en) Resin sealed semiconductor device and manufacturing method therefor
JPH10116962A (ja) 半導体装置とその製造方法
WO2020129195A1 (ja) 半導体装置、及び、半導体装置の製造方法
US10973137B2 (en) Circuit device, method for manufacturing circuit device and connector
JP2008277109A (ja) コネクタ装置およびその製造方法並びにそれを用いた電池パック
JP6321891B1 (ja) 電子装置及び電子装置の製造方法
WO2016143317A1 (ja) 電子装置及びその製造方法
JP4413054B2 (ja) 混成集積回路装置の製造方法
JP2011187819A (ja) 樹脂封止型パワーモジュールおよびその製造方法
JP2016146457A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP5346866B2 (ja) 磁性体基板、及び、電子回路モジュール
JP6810601B2 (ja) 電子装置の製造方法
JP2000349219A (ja) 引き出し端子、電力用半導体装置用ケース及び電力用半導体装置
JP7113291B2 (ja) 電子部品モジュールの外装樹脂成形方法
JP6321892B1 (ja) 電子装置の製造方法及び電子装置
JP2003318333A (ja) 混成集積回路装置
JP2018116978A (ja) 半導体装置の製造方法および端子固定治具
JP2013026234A (ja) 半導体装置
JP2015005687A (ja) 樹脂パッケージとこの樹脂パッケージを用いた電子機器
CN114203662A (zh) 模制的rf功率封装
JP2003204036A (ja) 複合半導体デバイス用電極板

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017549824

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15757947

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16915921

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE