WO2021054023A1 - Insert molded product and method for manufacturing insert molded product - Google Patents
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Abstract
The insert molded product 1 according to the present invention is provided with: a metal plate 3 that is for a lead frame and that is provided with a penetration space 2 in which a semiconductor chip 51 is disposed; and a resin member 4 having outer resin parts 4a, 4b arranged along at least a portion of the peripheral outside of the penetration space 2 on both surfaces of the metal plate 3, wherein the penetration space 2 has a plurality of cut-outs 5 extending between the outer resin parts 4a, 4b on both surfaces toward the outside from the penetration space 2, the outer resin parts 4a, 4b on both surfaces are coupled to each other by a resin part 4c located inside the cut-outs 5, and a gate mark 6 is provided to each of the positions of the outer resin parts 4a, 4b where at least two cut-outs 5 are present.
Description
この発明は、半導体チップが配置される貫通スペースを設けたリードフレーム用の金属板と、貫通スペースの外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分を有する樹脂部材とを備えるインサート成形品および、インサート成形品の製造方法に関するものであり、特には、インサート成形品の信頼性向上に寄与することができる技術を提案するものである。
The present invention includes an insert comprising a metal plate for a lead frame provided with a through space on which a semiconductor chip is arranged, and a resin member having an outer resin portion arranged along at least a portion of the outer periphery of the through space. It relates to a molded product and a method for manufacturing an insert molded product, and in particular, proposes a technique that can contribute to improving the reliability of the insert molded product.
この種のインサート成形品は、たとえば、ＩＣもしくはＬＳＩその他の半導体ないし電子部品のパッケージに用いられ得るものであり、半導体チップが搭載される金属板が、半導体チップと外部配線とを接続するリードフレームとして機能する（たとえば特許文献１参照）。
This type of insert molded product can be used, for example, in the packaging of ICs, LSIs, and other semiconductors or electronic components. A metal plate on which a semiconductor chip is mounted is a lead frame that connects the semiconductor chip and external wiring. (See, for example, Patent Document 1).
このようなインサート成形品を製造するには、プレス加工やエッチング等により所定の形状に形成した金属板を、射出成形金型内に配置する。次いで、射出成形金型内の金属板が配置されたキャビティに、樹脂材料を射出して注入し、そこで該樹脂材料を固化させる。その後、これを射出成形金型から取り出し、樹脂部材と金属板が一体化した複合部品としてのインサート成形品が得られる。
In order to manufacture such an insert molded product, a metal plate formed into a predetermined shape by press working, etching, etc. is placed in an injection molding die. Next, the resin material is injected and injected into the cavity in which the metal plate is arranged in the injection molding die, and the resin material is solidified there. After that, this is taken out from the injection molding die, and an insert molded product as a composite part in which the resin member and the metal plate are integrated is obtained.
ところで、上述したようなインサート成形品では、用途等に応じて、樹脂部材と金属板とを強固に密着させることが必要になる。しかしながら、金属板と固着させる樹脂部材の形状等によっては、それらの所要の密着性を十分に確保し得なくなるという問題があった。
By the way, in the insert molded product as described above, it is necessary to firmly adhere the resin member and the metal plate depending on the application and the like. However, depending on the shape of the resin member to be fixed to the metal plate, there is a problem that the required adhesion cannot be sufficiently ensured.
この発明は、このような問題を解決することを課題とするものであり、その目的は、特定の形状の樹脂部材を有するインサート成形品で、樹脂部材と金属板との密着性を向上させることができるインサート成形品および、インサート成形品の製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to improve the adhesion between a resin member and a metal plate in an insert molded product having a resin member having a specific shape. It is an object of the present invention to provide an insert molded product capable of producing an insert molded product and a method for manufacturing the insert molded product.
この発明のインサート成形品は、半導体チップが配置される貫通スペースを設けたリードフレーム用の金属板と、前記金属板の両面のそれぞれに、前記貫通スペースの外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分を有する樹脂部材とを備え、前記貫通スペースが、該貫通スペースから外側に向けて両面の前記外側樹脂部分の間に延びる複数個所の切欠き部を有し、両面の前記外側樹脂部分の相互が、前記切欠き部内に位置する樹脂部分で連結されており、前記外側樹脂部分の、少なくとも二箇所の前記切欠き部が存在する各位置に、ゲート跡が設けられてなるものである。
The insert-molded article of the present invention has a metal plate for a lead frame provided with a through space on which a semiconductor chip is arranged, and both sides of the metal plate along at least a part of the outer periphery of the through space. A resin member having an arranged outer resin portion is provided, and the penetration space has a plurality of notches extending outward from the penetration space between the outer resin portions on both sides, and the penetration space on both sides thereof. The outer resin portions are connected to each other by a resin portion located in the notch, and gate marks are provided at each position of the outer resin portion where at least two notches are present. It is a thing.
この発明のインサート成形品では、前記金属板の表面および裏面のうちの一方の面と、前記一方の面側の外側樹脂部分の外面に、エジェクタピン跡が設けられていることが好適である。
この場合、前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されており、前記エジェクタピン跡が、前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に存在することが好ましい。 In the insert molded product of the present invention, it is preferable that the ejector pin marks are provided on one surface of the front surface and the back surface of the metal plate and the outer surface of the outer resin portion on the one surface side.
In this case, on the surface side of the metal plate, the outer resin portion of the resin member is arranged so as to expose the inner edge portion of the metal plate around the penetration space, and the ejector pin trace is the metal. It is preferably present on the surface of each of the plurality of metal segments partitioned by the notch on the inner edge of the plate.
この場合、前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されており、前記エジェクタピン跡が、前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に存在することが好ましい。 In the insert molded product of the present invention, it is preferable that the ejector pin marks are provided on one surface of the front surface and the back surface of the metal plate and the outer surface of the outer resin portion on the one surface side.
In this case, on the surface side of the metal plate, the outer resin portion of the resin member is arranged so as to expose the inner edge portion of the metal plate around the penetration space, and the ejector pin trace is the metal. It is preferably present on the surface of each of the plurality of metal segments partitioned by the notch on the inner edge of the plate.
なお、この発明のインサート成形品では、前記樹脂部材は、液晶性ポリエステル樹脂を含有するものとすることがある。
また、この発明のインサート成形品では、前記樹脂部材の密度が１．５０ｇ／ｃｍ3以上であることが好ましい。
そしてまた、この発明のインサート成形品では、前記樹脂部材の体積が、前記ゲート跡の一個当たり０．０２ｃｍ3～０．５ｃｍ3であることが好ましい。 In the insert molded product of the present invention, the resin member may contain a liquid crystal polyester resin.
Further, in the insert molded product of the present invention, the density of the resin member is preferably 1.50 g / cm 3 or more.
Further, in the insert molded product of the present invention, the volume of the resin member is preferably 0.02 cm 3 to 0.5 cm 3 per one of the gate marks.
また、この発明のインサート成形品では、前記樹脂部材の密度が１．５０ｇ／ｃｍ3以上であることが好ましい。
そしてまた、この発明のインサート成形品では、前記樹脂部材の体積が、前記ゲート跡の一個当たり０．０２ｃｍ3～０．５ｃｍ3であることが好ましい。 In the insert molded product of the present invention, the resin member may contain a liquid crystal polyester resin.
Further, in the insert molded product of the present invention, the density of the resin member is preferably 1.50 g / cm 3 or more.
Further, in the insert molded product of the present invention, the volume of the resin member is preferably 0.02 cm 3 to 0.5 cm 3 per one of the gate marks.
この発明のインサート成形品の製造方法は、半導体チップが配置される貫通スペースを設けたリードフレーム用の金属板と、前記金属板の両面のそれぞれに、前記貫通スペースの外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分を有する樹脂部材とを備えるインサート成形品を製造する方法であって、前記貫通スペースから外側に向けて両面の前記外側樹脂部分の間に延びる複数個所の切欠き部を設けた前記金属板を、射出成形金型内に配置し、前記射出成形金型内で、前記金属板の少なくとも二箇所の前記切欠き部を設けた各位置に配置したゲートから、樹脂材料を射出するものである。
The method for manufacturing an insert-molded article of the present invention is a metal plate for a lead frame provided with a through space on which a semiconductor chip is arranged, and at least a part of the outer periphery of the through space on both sides of the metal plate. It is a method of manufacturing an insert molded article including a resin member having an outer resin portion arranged along the above, and a plurality of notches extending from the through space to the outside between the outer resin portions on both sides. The metal plate provided with the portion is arranged in the injection molding die, and the resin is arranged from the gate arranged at each position of the metal plate at least two notches of the metal plate in the injection molding die. It injects material.
この発明のインサート成形品の製造方法では、前記射出成形金型内で、前記樹脂部材を成形した後、前記金属板の表面および裏面のうちの一方の面と、前記一方の面側の外側樹脂部分の外面に、各エジェクタピンを押し付けて、前記射出成形金型からインサート成形品を取り出すことが好ましい。
この場合、前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されたインサート成形品を製造するものとし、前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に、各エジェクタピンを押し付けることが好ましい。 In the method for producing an insert molded product of the present invention, after molding the resin member in the injection molding die, one surface of the front surface and the back surface of the metal plate and the outer resin on the one surface side are used. It is preferable to press each ejector pin against the outer surface of the portion to take out the insert molded product from the injection molding die.
In this case, an insert molded product is manufactured in which the outer resin portion of the resin member is arranged on the surface side of the metal plate with the inner edge portion of the metal plate exposed around the through space. It is preferable to press each ejector pin against each surface of the plurality of metal segments partitioned by the notch portion of the inner edge portion of the metal plate.
この場合、前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されたインサート成形品を製造するものとし、前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に、各エジェクタピンを押し付けることが好ましい。 In the method for producing an insert molded product of the present invention, after molding the resin member in the injection molding die, one surface of the front surface and the back surface of the metal plate and the outer resin on the one surface side are used. It is preferable to press each ejector pin against the outer surface of the portion to take out the insert molded product from the injection molding die.
In this case, an insert molded product is manufactured in which the outer resin portion of the resin member is arranged on the surface side of the metal plate with the inner edge portion of the metal plate exposed around the through space. It is preferable to press each ejector pin against each surface of the plurality of metal segments partitioned by the notch portion of the inner edge portion of the metal plate.
なお、この発明のインサート成形品の製造方法では、液晶性ポリエステル樹脂を含有する前記樹脂材料を用いることがある。
また、この発明のインサート成形品の製造方法では、前記樹脂部材の成形時に、前記ゲートの一本当たり０．０２ｃｍ3～０．５ｃｍ3の前記樹脂材料を射出することが好ましい。 In the method for producing an insert molded product of the present invention, the resin material containing a liquid crystal polyester resin may be used.
Further, in the method for producing an insert molded product of the present invention, it is preferable to inject the resin material of 0.02 cm 3 to 0.5 cm 3 per one of the gates at the time of molding the resin member.
また、この発明のインサート成形品の製造方法では、前記樹脂部材の成形時に、前記ゲートの一本当たり０．０２ｃｍ3～０．５ｃｍ3の前記樹脂材料を射出することが好ましい。 In the method for producing an insert molded product of the present invention, the resin material containing a liquid crystal polyester resin may be used.
Further, in the method for producing an insert molded product of the present invention, it is preferable to inject the resin material of 0.02 cm 3 to 0.5 cm 3 per one of the gates at the time of molding the resin member.
この発明のインサート成形品では、前記外側樹脂部分の、少なくとも二箇所の前記切欠き部が存在する各位置に、ゲート跡が設けられていることにより、射出成形時に、ゲートから射出される樹脂材料が切欠き部を経て、金属板の両面側のそれぞれに良好な流動性でほぼ均一に流れた結果として、金属板の両面のそれぞれに外側樹脂部分が形成されたものとなる。それにより、金属板と、両面のそれぞれの当該外側樹脂部分を含む樹脂部材との密着性を向上させることができる。
In the insert molded product of the present invention, the resin material injected from the gate at the time of injection molding is provided by providing gate marks at each position of the outer resin portion where at least two notches are present. As a result of flowing through the notch portion on both side surfaces of the metal plate with good fluidity and substantially uniformly, outer resin portions are formed on both sides of the metal plate. Thereby, the adhesion between the metal plate and the resin member including the outer resin portions on both sides can be improved.
以下に図面を参照しながら、この発明の実施形態について詳細に説明する。
図１に例示するインサート成形品１は、板厚方向（紙面の表裏方向）に貫通する貫通スペース２を設けた長方形等の所定の平面外輪郭形状の金属板３と、金属板３に固着させて配置した樹脂部材４とを備えてなる。
なお、金属板３に設ける貫通スペース２は平面視で、図示の例ではほぼ長方形状を有するものとしているが、後述するような、そこに配置される半導体チップの形状、構成等の条件に応じて、正方形もしくはその他の多角形状又は円形状等といった様々な形状とすることができる。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
The insert moldedproduct 1 illustrated in FIG. 1 is fixed to a metal plate 3 having a predetermined out-plane contour shape such as a rectangle provided with a penetration space 2 penetrating in the plate thickness direction (front and back directions of the paper surface) and the metal plate 3. It is provided with the resin member 4 arranged in the above direction.
Thepenetration space 2 provided in the metal plate 3 is a plan view and has a substantially rectangular shape in the illustrated example, but it depends on the conditions such as the shape and configuration of the semiconductor chips arranged therein, which will be described later. It can have various shapes such as a square or other polygonal shape or a circular shape.
図１に例示するインサート成形品１は、板厚方向（紙面の表裏方向）に貫通する貫通スペース２を設けた長方形等の所定の平面外輪郭形状の金属板３と、金属板３に固着させて配置した樹脂部材４とを備えてなる。
なお、金属板３に設ける貫通スペース２は平面視で、図示の例ではほぼ長方形状を有するものとしているが、後述するような、そこに配置される半導体チップの形状、構成等の条件に応じて、正方形もしくはその他の多角形状又は円形状等といった様々な形状とすることができる。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
The insert molded
The
ここで、樹脂部材４は、図１及び２にそれぞれ平面図及び底面図で示すように、金属板３の両面のそれぞれに、貫通スペース２の外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分４ａ、４ｂを有する。
Here, the resin member 4 is arranged on both sides of the metal plate 3 along at least a part of the outer periphery of the through space 2, as shown in the plan view and the bottom view of FIGS. 1 and 2, respectively. It has outer resin portions 4a and 4b.
より詳細には、この実施形態では、樹脂部材４の大部分を構成する外側樹脂部分４ａ、４ｂはそれぞれ、金属板３の表面Ｓｆ側及び裏面Ｓｂ側のそれぞれに配置されており、いずれも表面Ｓｆ側及び裏面Ｓｂ側のそれぞれで、貫通スペース２の外側で貫通スペース２の周囲をその全周にわたって取り囲む平面視が中空矩形の枠形状をなす。但し、図示は省略するが、外側樹脂部分は、矩形以外の平面形状である場合がある他、その一部が途切れて枠形状とはならないものもある。外側樹脂部分４ａ、４ｂは、貫通スペース２の外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置されるものであればよい。
More specifically, in this embodiment, the outer resin portions 4a and 4b constituting most of the resin member 4 are arranged on the front surface Sf side and the back surface Sb side of the metal plate 3, respectively, and both are arranged on the front surface. On each of the Sf side and the back surface Sb side, a hollow rectangular frame shape is formed in a plan view that surrounds the circumference of the penetration space 2 over the entire circumference outside the penetration space 2. However, although not shown, the outer resin portion may have a planar shape other than a rectangle, and a part thereof may be interrupted to form a frame shape. The outer resin portions 4a and 4b may be arranged along at least a part of the outer periphery of the through space 2.
またここで、金属板３には、図３に示すように、たとえば平面視でほぼ中央域に位置する貫通スペース２に開口するとともに、貫通スペース２から外側に向けて延びる複数個所の切欠き部５が形成される。図示の実施形態では、長方形状の金属板３の長手方向（図では左右方向）の外側のそれぞれに、貫通スペース２につながって外側樹脂部分４ａ、４ｂの配置箇所を通って外側に向けて延びて拡幅する長方形状の切欠き部５及び、それよりも大きな面積を有する多角形状の切欠き部５と、金属板３の長手方向の中央位置で幅方向（上下方向）の外側のそれぞれに、貫通スペース２につながって外側に向けて延びてやや細長い長方形状に拡幅する切欠き部５との、計六箇所の切欠き部５が形成されている。但し、切欠き部の形成箇所、個数及び形状は適宜決定することができる。
なおこの例では、上記の切欠き部５が、金属板３の板厚方向に貫通して形成されており、金属板３は、表面Ｓｆ側と裏面Ｓｂ側とで実質的に同じ形状になる。 Further, as shown in FIG. 3, themetal plate 3 is opened in, for example, a through space 2 located in a substantially central region in a plan view, and a plurality of notches extending outward from the through space 2 are notched. 5 is formed. In the illustrated embodiment, each of the outer sides of the rectangular metal plate 3 in the longitudinal direction (horizontal direction in the drawing) is connected to the through space 2 and extends outward through the arrangement locations of the outer resin portions 4a and 4b. A rectangular notch 5 that widens, a polygonal notch 5 that has a larger area, and a metal plate 3 at the center position in the longitudinal direction and outside in the width direction (vertical direction), respectively. A total of six notches 5 are formed, including notches 5 connected to the penetrating space 2 and extending outward to widen in a slightly elongated rectangular shape. However, the location, number and shape of the cutouts can be appropriately determined.
In this example, thenotch 5 is formed so as to penetrate the metal plate 3 in the plate thickness direction, and the metal plate 3 has substantially the same shape on the front surface Sf side and the back surface Sb side. ..
なおこの例では、上記の切欠き部５が、金属板３の板厚方向に貫通して形成されており、金属板３は、表面Ｓｆ側と裏面Ｓｂ側とで実質的に同じ形状になる。 Further, as shown in FIG. 3, the
In this example, the
このようなインサート成形品１は、図４に示すように、金属板３の貫通スペース２の内側に、半導体チップ５１が配置されるとともに、金属板３が、表面Ｓｆ側で枠状の外側樹脂部分４ａより内側に露出した内縁部３ａで、半導体チップ５１とボンディングワイヤ５２によって接続される。これにより、インサート成形品１の金属板３を、半導体チップ５１と図示しない外部配線とを接続するリードフレームとして機能させることができる。なお、金属板３のこの内縁部３ａの詳細については後述する。
In such an insert molded product 1, as shown in FIG. 4, the semiconductor chip 51 is arranged inside the through space 2 of the metal plate 3, and the metal plate 3 is a frame-shaped outer resin on the surface Sf side. An inner edge portion 3a exposed inward from the portion 4a is connected to the semiconductor chip 51 by a bonding wire 52. As a result, the metal plate 3 of the insert molded product 1 can function as a lead frame for connecting the semiconductor chip 51 and external wiring (not shown). The details of the inner edge portion 3a of the metal plate 3 will be described later.
ところで、上述したようなインサート成形品１は、金属板３を図示しない射出成形金型内に配置して射出成形を行うインサート成形により製造されるものである。具体的には、樹脂部材４の形状に対応するキャビティを有する射出成形金型内に金属板３を配置し、この状態で、射出成形金型の所定の位置に設けたゲートから、キャビティに向けて樹脂材料を射出する。この際に、樹脂材料はゲートから、キャビティ内で外側樹脂部分４ａ、４ｂの形状に対応する流路を流れて、キャビティに充填される。その後、当該樹脂材料を冷却等により固化させて、インサート成形品１が得られる。
By the way, the insert molded product 1 as described above is manufactured by insert molding in which the metal plate 3 is placed in an injection molding die (not shown) and injection molding is performed. Specifically, the metal plate 3 is arranged in an injection molding die having a cavity corresponding to the shape of the resin member 4, and in this state, the metal plate 3 is directed toward the cavity from a gate provided at a predetermined position of the injection molding die. And inject the resin material. At this time, the resin material flows from the gate through the flow path corresponding to the shape of the outer resin portions 4a and 4b in the cavity, and is filled in the cavity. Then, the resin material is solidified by cooling or the like to obtain an insert molded product 1.
ここにおいて、金属板３の切欠き部５は、少なくともその一部が、表面Ｓｆ側の外側樹脂部分４ａと裏面Ｓｂ側の外側樹脂部分４ｂとの間に延びてその相互間に位置することから、かかる切欠き部５も、上述した射出成形の際にキャビティを流れる樹脂材料で充填される。その結果、インサート成形品１では、表面Ｓｆ側の外側樹脂部分４ａと裏面Ｓｂ側の外側樹脂部分４ｂとが、切欠き部５の内側に位置してそこで充填固化した樹脂部分４ｃで連結されることになる。
このように、金属板３に設けた切欠き部５の少なくとも一部に樹脂材料を充填し、その切欠き部５の部分を両面側から挟む外側樹脂部分４ａ、４ｂを、切欠き部５内に位置する樹脂部分４ｃで連結することにより、金属板３と樹脂部材４との密着性を大きく向上させることができる。 Here, since at least a part of thecutout portion 5 of the metal plate 3 extends between the outer resin portion 4a on the front surface Sf side and the outer resin portion 4b on the back surface Sb side and is located between them. The notch portion 5 is also filled with the resin material that flows through the cavity during the injection molding described above. As a result, in the insert molded product 1, the outer resin portion 4a on the front surface Sf side and the outer resin portion 4b on the back surface Sb side are connected by the resin portion 4c that is located inside the notch portion 5 and is filled and solidified there. It will be.
In this way, at least a part of thenotch 5 provided in the metal plate 3 is filled with a resin material, and the outer resin portions 4a and 4b sandwiching the notch 5 from both sides are inside the notch 5. By connecting with the resin portion 4c located at, the adhesion between the metal plate 3 and the resin member 4 can be greatly improved.
このように、金属板３に設けた切欠き部５の少なくとも一部に樹脂材料を充填し、その切欠き部５の部分を両面側から挟む外側樹脂部分４ａ、４ｂを、切欠き部５内に位置する樹脂部分４ｃで連結することにより、金属板３と樹脂部材４との密着性を大きく向上させることができる。 Here, since at least a part of the
In this way, at least a part of the
他方、切欠き部５は、金属板３を部分的に除去して形成されていることから、各外側樹脂部分４ａ、４ｂの、金属板３の切欠き部５上を通る箇所では必然的に、その背後から金属板３でバックアップされなくなる。つまり、切欠き部５を設けた箇所では、外側樹脂部分４ａ、４ｂの相互間に金属板３が存在しなくなる。これによって、外側樹脂部分４ａ、４ｂの強度は、切欠き部５を設けた箇所で低下する。
On the other hand, since the notch portion 5 is formed by partially removing the metal plate 3, it is inevitable that the outer resin portions 4a and 4b pass over the notch portion 5 of the metal plate 3. , It will not be backed up by the metal plate 3 from behind. That is, the metal plate 3 does not exist between the outer resin portions 4a and 4b at the portion where the notch portion 5 is provided. As a result, the strength of the outer resin portions 4a and 4b is reduced at the portion where the notch portion 5 is provided.
この状況下で、先に述べた射出成形金型のゲートを設ける位置に応じて、仮に、外側樹脂部分の、切欠き部を設けた箇所に、キャビティを流れる樹脂材料が合流した際にできるウエルドラインが形成された場合、切欠き部の存在に起因する外側樹脂部分の強度の低下と相俟って、外側樹脂部分の当該箇所に、ウエルドラインを起点としてクラックが発生しやすくなり、インサート成形品の信頼性の低下を招く。
Under this circumstance, depending on the position where the gate of the injection molding die described above is provided, a weld formed when the resin material flowing through the cavity joins the portion of the outer resin portion where the notch is provided. When a line is formed, in combination with a decrease in strength of the outer resin portion due to the presence of the notch portion, cracks are likely to occur at the relevant portion of the outer resin portion starting from the weld line, and insert molding is performed. It causes a decrease in the reliability of the product.
この問題に対処するため、射出成形金型で、金属板３の少なくとも二箇所の切欠き部５を設けた各位置に、樹脂材料を射出するゲートを配置することとする。このようにすれば、樹脂材料は、金属板３の少なくとも二箇所の切欠き部５を設けた各位置に配置したゲートから射出され、キャビティを流動することになるので、切欠き部５を設けた位置とは異なる位置で合流する。
そして、これにより製造されたインサート成形品１では、外側樹脂部分４ａ、４ｂの、切欠き部５が存在する位置から外れた位置（すなわち、切欠き部５が存在しない位置）に、上記の樹脂材料の合流に起因するウエルドラインが形成されるとともに、少なくとも二箇所の切欠き部５が存在する各位置に、ゲート跡６が設けられたものになる。それにより、インサート成形品１に曲げ変形が生じたとしても、ウエルドラインを起点とするクラックが発生しにくくなるので、インサート成形品１の曲げ特性が向上する。 In order to deal with this problem, in the injection molding die, a gate for injecting the resin material is arranged at each position where at least twonotches 5 of the metal plate 3 are provided. In this way, the resin material is ejected from the gates arranged at the respective positions where the notch portions 5 are provided at at least two positions of the metal plate 3, and the cavity is flown. Therefore, the notch portions 5 are provided. It merges at a position different from the position where it was.
Then, in the insert moldedproduct 1 manufactured by this, the above resin is located at a position of the outer resin portions 4a and 4b outside the position where the notch portion 5 exists (that is, the position where the notch portion 5 does not exist). A weld line is formed due to the merging of the materials, and a gate mark 6 is provided at each position where at least two notches 5 are present. As a result, even if the insert molded product 1 is bent and deformed, cracks starting from the weld line are less likely to occur, so that the bending characteristics of the insert molded product 1 are improved.
そして、これにより製造されたインサート成形品１では、外側樹脂部分４ａ、４ｂの、切欠き部５が存在する位置から外れた位置（すなわち、切欠き部５が存在しない位置）に、上記の樹脂材料の合流に起因するウエルドラインが形成されるとともに、少なくとも二箇所の切欠き部５が存在する各位置に、ゲート跡６が設けられたものになる。それにより、インサート成形品１に曲げ変形が生じたとしても、ウエルドラインを起点とするクラックが発生しにくくなるので、インサート成形品１の曲げ特性が向上する。 In order to deal with this problem, in the injection molding die, a gate for injecting the resin material is arranged at each position where at least two
Then, in the insert molded
しかもこの場合、射出成形金型のキャビティで、金属板３の少なくとも二箇所の切欠き部５を設けた各位置に配置したゲートから、樹脂材料が射出されることにより、当該樹脂材料は切欠き部５を経て、金属板３の表面Ｓｆ側及び裏面Ｓｂ側のそれぞれに、良好な流動性でほぼ均一に流れることになるので、金属板３と外側樹脂部分４ａ、４ｂとの密着性を高めることができる。言い換えれば、切欠き部５とは異なる位置にゲートを配置して、そこから樹脂材料を射出した場合、金属板の表面側又は裏面側のいずれか一方側で、切欠き部を経て遅れて流動する樹脂材料の流動性が悪化することによって、その一方側で該樹脂材料の温度が次第に低下等して途中で固化し始め、その結果として、金属板と外側樹脂部分との密着性が低下する可能性が否めない。
Moreover, in this case, the resin material is notched by injecting the resin material from the gates arranged at each position of the metal plate 3 at least two notches 5 in the cavity of the injection molding die. Since the metal plate 3 flows substantially uniformly with good fluidity to each of the front surface Sf side and the back surface Sb side of the metal plate 3 through the portion 5, the adhesion between the metal plate 3 and the outer resin portions 4a and 4b is improved. be able to. In other words, when the gate is arranged at a position different from that of the notch 5, and the resin material is injected from the gate, it flows with a delay through the notch on either the front surface side or the back surface side of the metal plate. As the fluidity of the resin material deteriorates, the temperature of the resin material gradually decreases on one side and begins to solidify in the middle, and as a result, the adhesion between the metal plate and the outer resin portion decreases. The possibility cannot be denied.
なお、ゲート跡６は、射出成形金型のゲートを設けた位置と対応する外側樹脂部分４ａ、４ｂの金属板３と平行な外面に、離型時等に樹脂が引きちぎられたことによる、該外面から窪む凹状または、該外面から突出する凸状のような形状として形成され、これは目視により容易に確認することができる。また、ウエルドラインは、図示は省略しているが、二箇所以上のゲートのそれぞれから射出された樹脂材料が合流した位置に、直線もしくは曲線等の線状に形成されるものであり、これも外側樹脂部分４ａ、４ｂの外面を目視で観察することにより確認可能である。
The gate mark 6 is due to the resin being torn off at the time of mold release or the like on the outer surface parallel to the metal plate 3 of the outer resin portions 4a and 4b corresponding to the position where the gate of the injection molding die is provided. It is formed as a concave shape that is recessed from the outer surface or a convex shape that protrudes from the outer surface, which can be easily confirmed visually. Although not shown, the weld line is formed in a straight line or a curved line at the position where the resin materials injected from each of the two or more gates meet. This can be confirmed by visually observing the outer surfaces of the outer resin portions 4a and 4b.
ここで、射出成形金型のゲートは、外側樹脂部分４ａ、４ｂを形成しようとする位置であって、複数個所の切欠き部５のそれぞれを設けた位置のうち、少なくとも二箇所に配置することができる。図示の例では、金属板３の長手方向の外側の大きめの各切欠き部５及び、金属板３の長手方向の中央位置の各切欠き部５のそれぞれの、貫通スペース２に隣接して幅が狭くなる位置の計四箇所にゲートを配置し、このような射出成形金型で製造されたことにより、当該位置のそれぞれにゲート跡６が設けられたものとなっている。但し、ゲートの配置位置及び、それに起因するゲート跡の形成位置は、切欠き部が存在する位置で、切欠き部にウエルドラインが形成されることのないように適宜決定することができる。ゲート跡６は、切欠き部５が存在する位置と少しでも重なっていれば、切欠き部が存在する位置に設けられているものとする。
Here, the gate of the injection molding die is a position where the outer resin portions 4a and 4b are to be formed, and is arranged at at least two of the positions where each of the plurality of cutout portions 5 is provided. Can be done. In the illustrated example, the width of each of the large notches 5 on the outside in the longitudinal direction of the metal plate 3 and the width of each of the notches 5 at the center position in the longitudinal direction of the metal plate 3 adjacent to the through space 2. Gates are arranged at a total of four positions where the gates are narrowed, and by manufacturing with such an injection molding die, gate marks 6 are provided at each of the positions. However, the arrangement position of the gate and the formation position of the gate mark caused by the gate trace can be appropriately determined at the position where the notch portion exists so that the weld line is not formed in the notch portion. It is assumed that the gate mark 6 is provided at the position where the notch portion exists if it overlaps the position where the notch portion 5 exists even a little.
この実施形態では、ゲートが金属板３の表面Ｓｆ側に配置された結果として、図１及び２にそれぞれ示すように、表面Ｓｆ側の外側樹脂部分４ａの外面にはゲート跡６が設けられている一方で、裏面Ｓｂ側の外側樹脂部分４ｂの外面にはゲート跡６が存在しないものとなっている。
なお、図１、２、４および後述する図５～図７において、ゲートは、金属板の表面Ｓｆ側に設けられているが、ゲートは金属板の裏面Ｓｂ側に配置されてもよい。ゲートが裏面Ｓｂ側に配置された場合、インサート成形品の表面Ｓｆ側の美観が優れる。また、この実施形態では、外側樹脂部分４ａの方が外側樹脂部分４ｂよりも幅狭である。そのため、外側樹脂部分４ａおよび４ｂに平板状の対象物を接着するような場合に外側樹脂部分４ａ（表面Ｓｆ）側にゲートを設けてしまうと、ゲート近傍の平らな接着面積が小さくなりすぎて、対象物と外側樹脂部分４ａとの密着強度を担保できない可能性がある。この意味で、ゲートは、幅広の外側樹脂部分側（図の例では裏面Ｓｂ側）に配置されることが好ましい。 In this embodiment, as a result of the gate being arranged on the surface Sf side of themetal plate 3, a gate mark 6 is provided on the outer surface of the outer resin portion 4a on the surface Sf side, as shown in FIGS. 1 and 2, respectively. On the other hand, the gate mark 6 does not exist on the outer surface of the outer resin portion 4b on the back surface Sb side.
Although the gate is provided on the front surface Sf side of the metal plate in FIGS. 1, 2 and 4 and FIGS. 5 to 7 described later, the gate may be arranged on the back surface Sb side of the metal plate. When the gate is arranged on the back surface Sb side, the appearance of the front surface Sf side of the insert molded product is excellent. Further, in this embodiment, theouter resin portion 4a is narrower than the outer resin portion 4b. Therefore, if a gate is provided on the outer resin portion 4a (surface Sf) side when a flat object is adhered to the outer resin portions 4a and 4b, the flat adhesive area in the vicinity of the gate becomes too small. , There is a possibility that the adhesion strength between the object and the outer resin portion 4a cannot be guaranteed. In this sense, the gate is preferably arranged on the wide outer resin portion side (back surface Sb side in the example of the figure).
なお、図１、２、４および後述する図５～図７において、ゲートは、金属板の表面Ｓｆ側に設けられているが、ゲートは金属板の裏面Ｓｂ側に配置されてもよい。ゲートが裏面Ｓｂ側に配置された場合、インサート成形品の表面Ｓｆ側の美観が優れる。また、この実施形態では、外側樹脂部分４ａの方が外側樹脂部分４ｂよりも幅狭である。そのため、外側樹脂部分４ａおよび４ｂに平板状の対象物を接着するような場合に外側樹脂部分４ａ（表面Ｓｆ）側にゲートを設けてしまうと、ゲート近傍の平らな接着面積が小さくなりすぎて、対象物と外側樹脂部分４ａとの密着強度を担保できない可能性がある。この意味で、ゲートは、幅広の外側樹脂部分側（図の例では裏面Ｓｂ側）に配置されることが好ましい。 In this embodiment, as a result of the gate being arranged on the surface Sf side of the
Although the gate is provided on the front surface Sf side of the metal plate in FIGS. 1, 2 and 4 and FIGS. 5 to 7 described later, the gate may be arranged on the back surface Sb side of the metal plate. When the gate is arranged on the back surface Sb side, the appearance of the front surface Sf side of the insert molded product is excellent. Further, in this embodiment, the
樹脂部材４の体積は、ゲート跡６の一個当たり０．０２ｃｍ3～０．５ｃｍ3であることが好ましい。言い換えれば、射出成形時に、ゲートの一本当たり０．０２ｃｍ3～０．５ｃｍ3の樹脂材料を射出することが好適である。ゲートの一本当たりの樹脂材料量を減らすと、ゲート本数を増やす必要が生じる。ゲート本数が多すぎると、多くのウエルドが形成されることになり、クラックが発生しやすくなる他、ウエルドを起点として金属板３と樹脂部材４との密着度が低下し得る。一方、ゲート本数が少なすぎると、樹脂の走行距離が長くなることに起因して充填率が低下し、ゲート間で樹脂部材４の密度が低下することが懸念される。
ゲート跡６の一個当たりの樹脂部材４の体積は、樹脂部材４の全体の体積を、ゲート跡６の個数で除して算出する。
なお、金属板３の板厚は一般に、０．１０ｍｍ～０．３０ｍｍ程度である。
金属板３は、たとえば、銅系合金、鉄系合金又はアルミニウム系合金を含むものとすることができる。 The volume of theresin member 4 is preferably 0.02 cm 3 to 0.5 cm 3 per gate mark 6. In other words, it is preferable to inject a resin material of 0.02 cm 3 to 0.5 cm 3 per gate during injection molding. If the amount of resin material per gate is reduced, it becomes necessary to increase the number of gates. If the number of gates is too large, many welds are formed, cracks are likely to occur, and the degree of adhesion between the metal plate 3 and the resin member 4 can be lowered starting from the welds. On the other hand, if the number of gates is too small, there is a concern that the filling rate will decrease due to the long mileage of the resin, and the density of the resin member 4 will decrease between the gates.
The volume of theresin member 4 per gate mark 6 is calculated by dividing the total volume of the resin member 4 by the number of gate marks 6.
The thickness of themetal plate 3 is generally about 0.10 mm to 0.30 mm.
Themetal plate 3 may include, for example, a copper-based alloy, an iron-based alloy, or an aluminum-based alloy.
ゲート跡６の一個当たりの樹脂部材４の体積は、樹脂部材４の全体の体積を、ゲート跡６の個数で除して算出する。
なお、金属板３の板厚は一般に、０．１０ｍｍ～０．３０ｍｍ程度である。
金属板３は、たとえば、銅系合金、鉄系合金又はアルミニウム系合金を含むものとすることができる。 The volume of the
The volume of the
The thickness of the
The
なおここでは、金属板３の長手方向の最も外側のそれぞれで幅方向の中央に、金属板３を貫通する真円形状の孔部９を設けているが、これらの孔部９は、外側樹脂部分４ａ、４ｂよりも外側に外れて位置し、金属板３と樹脂部材４との密着性に関与しない。
Here, a perfect circular hole 9 penetrating the metal plate 3 is provided at the center in the width direction at each of the outermost parts in the longitudinal direction of the metal plate 3, and these holes 9 are made of an outer resin. It is located outside the portions 4a and 4b and does not participate in the adhesion between the metal plate 3 and the resin member 4.
樹脂部材４と金属板３との密着性を高めるため、樹脂部材４の密度は、１．５０ｇ／ｃｍ3以上であることが好ましい。特に金属板３の界面では、樹脂部材４の密度が密着性に大きく影響することが多く、密度が高くなるほど密着性が向上する傾向にある。樹脂部材４の密度が１．５０ｇ／ｃｍ3未満になると、ＪＩＳ Ｚ２３３１に規定されるヘリウム漏れ試験に従って測定したヘリウム漏れが１．０×１０-6ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以上になって、密着不良になるおそれがある。この観点より、樹脂部材４の密度は、１．６０ｇ／ｃｍ3以上であることがより一層好ましい。
樹脂部材４の密度は、インサート成形品１の重量を測定し、溶剤としてペンタフルオロフェノール（ＰＦＰ）またはＰＦＰとクロロホルムとの混合溶液を用いて樹脂部材４を溶解し、金属板３の重量を測定し、それらの差分重量を樹脂部材４の体積で除することにより算出する。 In order to improve the adhesion between theresin member 4 and the metal plate 3, the density of the resin member 4 is preferably 1.50 g / cm 3 or more. In particular, at the interface of the metal plate 3, the density of the resin member 4 often greatly affects the adhesion, and the higher the density, the better the adhesion tends to be. When the density of the resin member 4 is less than 1.50 g / cm 3 , the helium leak measured according to the helium leak test specified in JIS Z2331 becomes 1.0 × 10 -6 pa · m 3 / sec or more, and the adhesion becomes close. It may be defective. From this point of view, the density of the resin member 4 is more preferably 1.60 g / cm 3 or more.
For the density of theresin member 4, the weight of the insert molded product 1 is measured, the resin member 4 is dissolved using pentafluorophenol (PFP) or a mixed solution of PFP and chloroform as a solvent, and the weight of the metal plate 3 is measured. Then, it is calculated by dividing the difference weights by the volume of the resin member 4.
樹脂部材４の密度は、インサート成形品１の重量を測定し、溶剤としてペンタフルオロフェノール（ＰＦＰ）またはＰＦＰとクロロホルムとの混合溶液を用いて樹脂部材４を溶解し、金属板３の重量を測定し、それらの差分重量を樹脂部材４の体積で除することにより算出する。 In order to improve the adhesion between the
For the density of the
図５に示す実施形態のインサート成形品１１は、射出成形金型から取り出す際に作動するエジェクタピンが押し付けられて形成された実質的に円形状等のエジェクタピン跡２０ａ～２０ｃが設けられていることを除いて、先に述べた実施形態と実質的に同様の構成を有するものである。ここでは、エジェクタピン跡２０ａ～２０ｃはいずれも、金属板１３の表面Ｓｆ側に存在するが、金属板１３の裏面Ｓｂ側に設けられていてもよい。
The insert molded product 11 of the embodiment shown in FIG. 5 is provided with ejector pin marks 20a to 20c having a substantially circular shape or the like formed by pressing an ejector pin that operates when taken out from the injection molding die. Except for this, it has substantially the same configuration as the above-described embodiment. Here, the ejector pin marks 20a to 20c are all present on the front surface Sf side of the metal plate 13, but may be provided on the back surface Sb side of the metal plate 13.
特に、このインサート成形品１１では、金属板１３の表面Ｓｆ上のエジェクタピン跡２０ａ、２０ｃだけでなく、その表面Ｓｆと同じ側に配置された外側樹脂部分１４ａの外面上のエジェクタピン跡２０ｂも形成されていることが肝要である。外側樹脂部分１４ａの外面上にもエジェクタピン跡２０ｂがあるということは、インサート成形の射出成形金型から取り出す際に、当該外側樹脂部分１４ａの外面もエジェクタピンが押し付けられたことを意味し、これにより、金属板１３と樹脂部材１４との密着性が大きく高まる。これを言い換えると、金属板の表面もしくは裏面だけにエジェクタピンを押し付けた場合は、インサート成形品のうち、樹脂部材の射出成形金型から離れ始めるタイミングが、金属板の射出成形金型から離れ始めるタイミングよりも遅くなり、その結果として、樹脂部材に対して金属板から剥れる方向の力が作用し、この際に樹脂部材と金属板との密着性の悪化を招く懸念がある。
In particular, in this insert molded product 11, not only the ejector pin marks 20a and 20c on the surface Sf of the metal plate 13 but also the ejector pin marks 20b on the outer surface of the outer resin portion 14a arranged on the same side as the surface Sf. It is important that it is formed. The fact that the ejector pin mark 20b is also present on the outer surface of the outer resin portion 14a means that the ejector pin was pressed against the outer surface of the outer resin portion 14a when it was taken out from the injection molding die for insert molding. As a result, the adhesion between the metal plate 13 and the resin member 14 is greatly improved. In other words, when the ejector pin is pressed only on the front surface or the back surface of the metal plate, the timing at which the resin member of the insert molded product starts to separate from the injection molding die of the resin member starts to separate from the injection molding die of the metal plate. The timing is later than the timing, and as a result, a force in the direction of peeling from the metal plate acts on the resin member, and at this time, there is a concern that the adhesion between the resin member and the metal plate may be deteriorated.
外側樹脂部分１４ａの外面上のエジェクタピン跡２０ｂは、この実施形態のように、たとえば枠状等の外側樹脂部分１４ａに沿って複数個設けられていることが好ましい。これにより、射出成形金型からインサート成形品１１を取り出す際に、複数個のエジェクタピンにより、貫通スペース１２の外側の周囲に沿って配置された外側樹脂部分１４ａに均等に力を作用させることができるので、金属板１３と樹脂部材１４との密着性の低下をより有効に抑制することができる。
It is preferable that a plurality of ejector pin marks 20b on the outer surface of the outer resin portion 14a are provided along the outer resin portion 14a such as a frame shape as in this embodiment. As a result, when the insert molded product 11 is taken out from the injection molding die, the force can be evenly applied to the outer resin portion 14a arranged along the outer periphery of the through space 12 by the plurality of ejector pins. Therefore, it is possible to more effectively suppress the decrease in the adhesion between the metal plate 13 and the resin member 14.
エジェクタピン跡２０ａ～２０ｃは、金属板１３の表面Ｓｆもしくは裏面Ｓｂ及び、外側樹脂部分１４ａもしくは１４ｂの外面上に、当該面から若干窪んだ凹状に形成されるものであり、目視により有無を確認することができる。
The ejector pin marks 20a to 20c are formed on the outer surface of the front surface Sf or the back surface Sb of the metal plate 13 and the outer surface of the outer resin portion 14a or 14b in a concave shape slightly recessed from the surface, and the presence or absence is visually confirmed. can do.
図示のインサート成形品１１では、先に述べたインサート成形品１と同様に、金属板１３の裏面Ｓｂの外側樹脂部分１４ｂは、金属板１３の、貫通スペース１２の周囲に位置する内縁部１３ａまで覆って配置される一方で、表面Ｓｆ側の外側樹脂部分１４ａは、図６に拡大図で示すように、金属板１３の内縁部１３ａを露出させて配置されている。
そして、表面Ｓｆ側の外側樹脂部分１４ａより内側に露出する金属板１３の内縁部１３ａは、図６に示すように、外側樹脂部分１４ａの外側から延びて貫通スペース１２につながる各切欠き部１５により、複数個の金属セグメント１３ｃ及び１３ｄに区画されている。 In the illustrated insert moldedproduct 11, similarly to the insert molded product 1 described above, the outer resin portion 14b of the back surface Sb of the metal plate 13 extends to the inner edge portion 13a of the metal plate 13 located around the through space 12. On the other hand, the outer resin portion 14a on the surface Sf side is arranged so as to cover the inner edge portion 13a of the metal plate 13 as shown in the enlarged view in FIG.
Then, as shown in FIG. 6, theinner edge portion 13a of the metal plate 13 exposed to the inside of the outer resin portion 14a on the surface Sf side extends from the outside of the outer resin portion 14a and is connected to the through space 12. Is partitioned into a plurality of metal segments 13c and 13d.
そして、表面Ｓｆ側の外側樹脂部分１４ａより内側に露出する金属板１３の内縁部１３ａは、図６に示すように、外側樹脂部分１４ａの外側から延びて貫通スペース１２につながる各切欠き部１５により、複数個の金属セグメント１３ｃ及び１３ｄに区画されている。 In the illustrated insert molded
Then, as shown in FIG. 6, the
これらの金属セグメント１３ｃ及び１３ｄのうち、金属セグメント１３ｃはそれぞれ、金属板１３の長手方向の中央寄りに位置し、先述の半導体チップ５１と接続するためのボンディングワイヤ５２が取り付けられ、いわゆるメインリードとして機能する矩形状の金属板部分の端部を構成する。また、金属セグメント１３ｄは、外側樹脂部分１４ａの内側に延びる金属板１３の屈曲部１３ｂの先端部に相当する。
Of these metal segments 13c and 13d, the metal segment 13c is located closer to the center in the longitudinal direction of the metal plate 13, and a bonding wire 52 for connecting to the semiconductor chip 51 described above is attached to the metal segment 13c as a so-called main lead. It constitutes the end of a functional rectangular metal plate portion. Further, the metal segment 13d corresponds to the tip end portion of the bent portion 13b of the metal plate 13 extending inward of the outer resin portion 14a.
このようなインサート成形品１１では、図６に示すように、切欠き部１５により区画された複数個の金属セグメント１３ｃ及び１３ｄのそれぞれに、エジェクタピン跡２０ａが設けられていることが好適である。各金属セグメント１３ｃ及び１３ｄにエジェクタピンを作用させることで、それらのそれぞれが射出成形金型から離れる速度をほぼ同じにすることができて、金属板１３がねじれることなしに、射出成形金型からインサート成形品１１を取り出すことができるからである。
なお、図示の例のように、メインリードの端部になる各金属セグメント１３ｃは、必要に応じて複数個、たとえば二個のエジェクタピン跡２０ａが設けられたものとすることができる。外側樹脂部分１４ａよりも外側のメインリードになる金属板部分は、その面積が大きいことにより、図示のように、比較的大径のエジェクタピン跡２０ｃを設けることができる。 In such an insert moldedproduct 11, as shown in FIG. 6, it is preferable that the ejector pin marks 20a are provided in each of the plurality of metal segments 13c and 13d partitioned by the notch portion 15. .. By acting ejector pins on the metal segments 13c and 13d, the speed at which each of them separates from the injection mold can be made approximately the same, and the metal plate 13 can be removed from the injection mold without twisting. This is because the insert molded product 11 can be taken out.
As shown in the illustrated example, eachmetal segment 13c serving as the end of the main lead may be provided with a plurality of, for example, two ejector pin marks 20a, if necessary. Since the metal plate portion that becomes the main lead outside the outer resin portion 14a has a large area, a relatively large-diameter ejector pin mark 20c can be provided as shown in the figure.
なお、図示の例のように、メインリードの端部になる各金属セグメント１３ｃは、必要に応じて複数個、たとえば二個のエジェクタピン跡２０ａが設けられたものとすることができる。外側樹脂部分１４ａよりも外側のメインリードになる金属板部分は、その面積が大きいことにより、図示のように、比較的大径のエジェクタピン跡２０ｃを設けることができる。 In such an insert molded
As shown in the illustrated example, each
以上に述べたインサート成形品１、１１の樹脂部材４、１４は、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、液晶性ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂および、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含むものとすることができる。特に、所定の要求性能を満たすため、樹脂部材４、１４が液晶性ポリエステル樹脂（ＬＣＰ）を含有するものとした場合は、当該樹脂部材４、１４と金属板３、１３との密着性の問題が顕在化することが考えられるので、先に述べたような密着性向上の対策を施すことが望ましい。
The resin members 4 and 14 of the insert molded products 1 and 11 described above are a polyacetal resin, a polyethylene terephthalate resin, a polybutylene terephthalate resin, a polyphenylene sulfide resin, a polyamide resin, a liquid crystal polyester resin, a polyimide resin, and a syndiotactic polystyrene resin. And at least one selected from the group consisting of polycyclohexanedimethylene terephthalate resin can be included. In particular, when the resin members 4 and 14 contain a liquid crystal polyester resin (LCP) in order to satisfy a predetermined required performance, there is a problem of adhesion between the resin members 4 and 14 and the metal plates 3 and 13. It is possible that the above-mentioned measures will be taken to improve the adhesion as described above.
次に、この発明のインサート成形品を試作し、その効果を確認したので以下に説明する。但し、ここでの説明は単なる例示を目的としたものであり、これに限定されることを意図するものではない。
Next, the insert molded product of the present invention was prototyped and its effect was confirmed, which will be described below. However, the description here is for the purpose of mere illustration, and is not intended to be limited thereto.
図１～３に示すようなインサート成形品で、樹脂部材の密度、ゲート本数等を変更した発明例１～４並びに比較例１及び２を製造した。
発明例１は、図１の金属板の表面Ｓｆ側ではなく裏面Ｓｂ側にゲートを配置し、裏面Ｓｂ側の外側樹脂部分にゲート跡が形成されたことを除いて、図１と同様の構成を有するものとした。発明例２は、樹脂部材の密度を変更したことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。発明例３は、樹脂部材の密度を変更し、ゲート本数を六本として、それらのゲート位置を図７に示す位置としたことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。発明例４は、樹脂部材の密度を変更し、ゲート本数を三本として、そのゲート位置を、金属板の裏面Ｓｂ側で図１の左側及び右側の二点と下側の一点とした（つまり図１の上側の一点のゲート跡がない）ことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。 Invention Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 in which the density of the resin member, the number of gates, and the like were changed were manufactured from the insert molded products as shown in FIGS.
Invention Example 1 has the same configuration as that of FIG. 1 except that the gate is arranged not on the front surface Sf side of the metal plate of FIG. 1 but on the back surface Sb side and a gate mark is formed on the outer resin portion on the back surface Sb side. Was assumed to have. Invention Example 2 has the same configuration as Invention Example 1 except that the density of the resin member is changed. Invention Example 3 has the same configuration as Invention Example 1 except that the density of the resin member is changed, the number of gates is set to 6, and the gate positions thereof are set to the positions shown in FIG. In Invention Example 4, the density of the resin member was changed, the number of gates was set to 3, and the gate positions were set to two points on the left side and the right side of FIG. 1 and one point on the lower side on the back surface Sb side of the metal plate (that is,). It has the same configuration as that of Invention Example 1 except that there is no gate mark at one point on the upper side of FIG.
発明例１は、図１の金属板の表面Ｓｆ側ではなく裏面Ｓｂ側にゲートを配置し、裏面Ｓｂ側の外側樹脂部分にゲート跡が形成されたことを除いて、図１と同様の構成を有するものとした。発明例２は、樹脂部材の密度を変更したことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。発明例３は、樹脂部材の密度を変更し、ゲート本数を六本として、それらのゲート位置を図７に示す位置としたことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。発明例４は、樹脂部材の密度を変更し、ゲート本数を三本として、そのゲート位置を、金属板の裏面Ｓｂ側で図１の左側及び右側の二点と下側の一点とした（つまり図１の上側の一点のゲート跡がない）ことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。 Invention Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 in which the density of the resin member, the number of gates, and the like were changed were manufactured from the insert molded products as shown in FIGS.
Invention Example 1 has the same configuration as that of FIG. 1 except that the gate is arranged not on the front surface Sf side of the metal plate of FIG. 1 but on the back surface Sb side and a gate mark is formed on the outer resin portion on the back surface Sb side. Was assumed to have. Invention Example 2 has the same configuration as Invention Example 1 except that the density of the resin member is changed. Invention Example 3 has the same configuration as Invention Example 1 except that the density of the resin member is changed, the number of gates is set to 6, and the gate positions thereof are set to the positions shown in FIG. In Invention Example 4, the density of the resin member was changed, the number of gates was set to 3, and the gate positions were set to two points on the left side and the right side of FIG. 1 and one point on the lower side on the back surface Sb side of the metal plate (that is,). It has the same configuration as that of Invention Example 1 except that there is no gate mark at one point on the upper side of FIG.
比較例１は、樹脂材料の充填量を変更して樹脂部材の密度が異なるものとなったことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。比較例２は、樹脂部材の密度を変更し、ゲート本数を二本として、そのゲート位置を、金属板の裏面Ｓｂ側で図１の左側及び右側の二点とした（つまり図１の上側及び下側の二点のゲート跡がない）ことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。
Comparative Example 1 has the same configuration as that of Invention Example 1 except that the filling amount of the resin material is changed so that the density of the resin member is different. In Comparative Example 2, the density of the resin member was changed, the number of gates was set to two, and the gate positions were set to two points on the left side and the right side of FIG. 1 on the back surface Sb side of the metal plate (that is, the upper side and the upper side of FIG. 1). It has the same configuration as that of Invention Example 1 except that there are no gate marks at the lower two points).
これらの各発明例１～４並びに比較例１及び２について、金属板と樹脂部材との密着性の指標として、ＪＩＳ Ｚ２３３１に規定されるヘリウム漏れ試験を行い、ヘリウム漏れ（Ｈｅリーク）を確認した。その結果を表１に示す。
For each of these Invention Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, a helium leakage test specified in JIS Z2331 was performed as an index of adhesion between the metal plate and the resin member, and helium leakage (He leak) was confirmed. .. The results are shown in Table 1.
発明例１～４は、樹脂部材の密度が比較的高くなったことから、Ｈｅリークの値が小さくなり、金属板と樹脂部材との密着性に優れたものになった。一方、比較例１及び２は、樹脂部材の密度が低いことに起因して、Ｈｅリークの値が大きくなった。それにより、比較例１及び２は、密着不良と判断され得るものである。
また特に、発明例３はゲート本数を発明例１よりも多くしたことにより、樹脂部材の密度が大きくなり、密着性がさらに向上したことが解かる。 In Invention Examples 1 to 4, since the density of the resin member was relatively high, the value of He leak was small, and the adhesion between the metal plate and the resin member was excellent. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the value of He leak became large due to the low density of the resin member. As a result, Comparative Examples 1 and 2 can be determined to have poor adhesion.
Further, in particular, it can be seen that in the third invention, the number of gates is larger than that in the first invention, so that the density of the resin member is increased and the adhesion is further improved.
また特に、発明例３はゲート本数を発明例１よりも多くしたことにより、樹脂部材の密度が大きくなり、密着性がさらに向上したことが解かる。 In Invention Examples 1 to 4, since the density of the resin member was relatively high, the value of He leak was small, and the adhesion between the metal plate and the resin member was excellent. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the value of He leak became large due to the low density of the resin member. As a result, Comparative Examples 1 and 2 can be determined to have poor adhesion.
Further, in particular, it can be seen that in the third invention, the number of gates is larger than that in the first invention, so that the density of the resin member is increased and the adhesion is further improved.
１、１１ インサート成形品
２、１２ 貫通スペース
３、１３ 金属板
３ａ、１３ａ 内縁部
３ｂ、１３ｂ 屈曲部
１３ｃ、１３ｄ 金属セグメント
４、１４ 樹脂部材
４ａ、４ｂ、１４ａ、１４ｂ 外側樹脂部分
４ｃ、１４ｃ 樹脂部分
５、１５ 切欠き部
６、１６ ゲート跡
９、１９ 孔部
２０ａ～２０ｃ エジェクタピン跡
５１ 半導体チップ
５２ ボンディングワイヤ
Ｓｆ 表面
Ｓｂ 裏面 1,11 Insert molded product 2,12 Penetration space 3,13 Metal plate 3a, 13a Inner edge 3b, 13b Bending part 13c, 13d Metal segment 4, 14 Resin member 4a, 4b, 14a, 14b Outer resin part 4c, 14c Resin Part 5, 15 Notch 6, 16 Gate mark 9, 19 Hole 20a to 20c Ejector pin mark 51 Semiconductor chip 52 Bonding wire Sf Front surface Sb Back surface
２、１２ 貫通スペース
３、１３ 金属板
３ａ、１３ａ 内縁部
３ｂ、１３ｂ 屈曲部
１３ｃ、１３ｄ 金属セグメント
４、１４ 樹脂部材
４ａ、４ｂ、１４ａ、１４ｂ 外側樹脂部分
４ｃ、１４ｃ 樹脂部分
５、１５ 切欠き部
６、１６ ゲート跡
９、１９ 孔部
２０ａ～２０ｃ エジェクタピン跡
５１ 半導体チップ
５２ ボンディングワイヤ
Ｓｆ 表面
Ｓｂ 裏面 1,11 Insert molded
Claims (11)
- インサート成形品であって、
半導体チップが配置される貫通スペースを設けたリードフレーム用の金属板と、前記金属板の両面のそれぞれに、前記貫通スペースの外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分を有する樹脂部材とを備え、
前記貫通スペースが、該貫通スペースから外側に向けて両面の前記外側樹脂部分の間に延びる複数個所の切欠き部を有し、両面の前記外側樹脂部分の相互が、前記切欠き部内に位置する樹脂部分で連結されており、
前記外側樹脂部分の、少なくとも二箇所の前記切欠き部が存在する各位置に、ゲート跡が設けられてなる、インサート成形品。 It is an insert molded product
Each of both sides of the metal plate for a lead frame provided with a through space on which a semiconductor chip is arranged has an outer resin portion arranged along at least a part of the outer periphery of the through space. Equipped with a resin member,
The penetrating space has a plurality of notches extending outward from the penetrating space between the outer resin portions on both sides, and the outer resin portions on both sides are located in the notches. It is connected by the resin part,
An insert molded product in which a gate mark is provided at each position of the outer resin portion where at least two notches are present. - 前記金属板の表面および裏面のうちの一方の面と、前記一方の面側の外側樹脂部分の外面に、エジェクタピン跡が設けられてなる請求項１に記載のインサート成形品。 The insert molded product according to claim 1, wherein an ejector pin mark is provided on one surface of the front surface and the back surface of the metal plate and the outer surface of the outer resin portion on the one surface side.
- 前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されており、
前記エジェクタピン跡が、前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に存在してなる請求項２に記載のインサート成形品。 On the surface side of the metal plate, the outer resin portion of the resin member is arranged so that the inner edge portion of the metal plate around the through space is exposed.
The insert-molded article according to claim 2, wherein the ejector pin marks are present on the surface of each of a plurality of metal segments partitioned by the notch portion of the inner edge portion of the metal plate. - 前記樹脂部材が、液晶性ポリエステル樹脂を含有してなる、請求項１～３のいずれか一項に記載のインサート成形品。 The insert molded product according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin member contains a liquid crystal polyester resin.
- 前記樹脂部材の密度が１．５０ｇ／ｃｍ3以上である、請求項１～４のいずれか一項に記載のインサート成形品。 The insert molded product according to any one of claims 1 to 4, wherein the density of the resin member is 1.50 g / cm 3 or more.
- 前記樹脂部材の体積が、前記ゲート跡の一個当たり０．０２ｃｍ3～０．５ｃｍ3である、請求項１～５のいずれか一項に記載のインサート成形品。 The insert molded product according to any one of claims 1 to 5, wherein the volume of the resin member is 0.02 cm 3 to 0.5 cm 3 per one of the gate marks.
- 半導体チップが配置される貫通スペースを設けたリードフレーム用の金属板と、前記金属板の両面のそれぞれに、前記貫通スペースの外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分を有する樹脂部材とを備えるインサート成形品を製造する方法であって、
前記貫通スペースから外側に向けて両面の前記外側樹脂部分の間に延びる複数個所の切欠き部を設けた前記金属板を、射出成形金型内に配置し、
前記射出成形金型内で、前記金属板の少なくとも二箇所の前記切欠き部を設けた各位置に配置したゲートから、樹脂材料を射出する、インサート成形品の製造方法。 Each of both sides of the metal plate for a lead frame provided with a through space on which a semiconductor chip is arranged has an outer resin portion arranged along at least a part of the outer periphery of the through space. It is a method of manufacturing an insert molded product including a resin member.
The metal plate provided with a plurality of notches extending from the through space to the outside between the outer resin portions on both sides is arranged in the injection molding die.
A method for manufacturing an insert-molded product, in which a resin material is injected from a gate arranged at at least two notches of the metal plate in the injection-molded mold. - 前記射出成形金型内で、前記樹脂部材を成形した後、前記金属板の表面および裏面のうちの一方の面と、前記一方の面側の外側樹脂部分の外面に、各エジェクタピンを押し付けて、前記射出成形金型からインサート成形品を取り出す、請求項７に記載のインサート成形品の製造方法。 After molding the resin member in the injection molding die, each ejector pin is pressed against one surface of the front surface and the back surface of the metal plate and the outer surface of the outer resin portion on the one surface side. The method for manufacturing an insert-molded product according to claim 7, wherein the insert-molded product is taken out from the injection-molded mold.
- 前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されたインサート成形品を製造するに当り、
前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に、各エジェクタピンを押し付ける請求項８に記載のインサート成形品の製造方法。 In manufacturing an insert molded product in which the outer resin portion of the resin member is arranged on the surface side of the metal plate with the inner edge portion of the metal plate exposed around the through space.
The method for manufacturing an insert molded product according to claim 8, wherein each ejector pin is pressed against the surface of each of a plurality of metal segments partitioned by the notch portion of the inner edge portion of the metal plate. - 液晶性ポリエステル樹脂を含有する前記樹脂材料を用いる、請求項７～９のいずれか一項に記載のインサート成形品の製造方法。 The method for producing an insert molded product according to any one of claims 7 to 9, wherein the resin material containing a liquid crystal polyester resin is used.
- 前記樹脂部材の成形時に、前記ゲートの一本当たり０．０２ｃｍ3～０．５ｃｍ3の前記樹脂材料を射出する、請求項７～１０のいずれか一項に記載のインサート成形品の製造方法。 The method for producing an insert molded product according to any one of claims 7 to 10, wherein when molding the resin member, 0.02 cm 3 to 0.5 cm 3 of the resin material is injected per gate.
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