CN104134635A - 树脂密封件以及树脂密封件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种适合于小型化的树脂密封件以及树脂密封件的制造方法。树脂密封件(1)中，通过在基板(20)上安装的电子元件形成电子电路，用于与该电子电路电连接的电极(40)在基板(20)的侧面(20a)露出，基板(20)的上表面(20b)被树脂(50)覆盖以便密封电极(40)的上表面侧(40a)以及上述电子元件，电极(40)形成有从基板(20)的侧面(20a)凹陷成凹状的槽部(25)，并且在槽部(25)，电极(40)的下方侧(40c)扩大，电极(40)的上方侧(40b)沿着上述槽部被树脂(50)密封，仅电极(40)的下方侧(40c)露出。

Description

树脂密封件以及树脂密封件的制造方法
技术领域
本发明涉及树脂密封件以及树脂密封件的制造方法。
背景技术
在多数的电子产品中使用了树脂密封件，该树脂密封件以模塑树脂对安装于基板的电子元件进行了覆盖。树脂密封件大多与其他的电路元件一起通过回流焊接而安装于印刷线路板的表面，例如，采用在基板的端面设置了通孔的电极构造。具有该电极构造的树脂密封件能够实现安装面积小、薄型化、高密度化。
对于小型的树脂密封件，以多件同时加工的方式利用大面积的集合基板来制造多个树脂密封件的制造方法适合于量产。但是，在对多件同时加工的树脂密封件进行树脂密封时，从通孔的上方侧或者下方侧到通孔内部树脂被充填，则必须露出的电极侧面被阻塞。该问题以下面的方式进行回避。
例如，在专利文献1的芯片型发光二极管中，采用具有通孔的电极构造。在专利文献1中，设计成通过以檐部(日语：ひさし部)将通孔的上部阻塞，从而也能够对通孔的上方侧进行树脂密封的方式。
图9为表示专利文献1所公开的芯片型发光二极管100的立体图。图10为表示专利文献1中的以往的构造例的芯片型发光二极管200的立体图。如图10所示，以往，具有在通孔224的上方侧，利用上模具将孔阻塞并且将各自的区域分开的构造。在芯片型发光二极管200中，由于不能将通孔224的上部进行树脂密封，因此，树脂的上表面的面积变得较小。
与此相对，如图9所示，芯片型发光二极管100中，在设置于绝缘基板121的四角的表面侧电极122的一方安装发光二极管元件125，在将发光二极管元件125与另一方的表面侧电极122通过金属细线126进行引线键合时，用透光性树脂127将发光二极管元件125以及金属细线126进行密封。预先，将表面侧电极122的角部外伸至通孔124的上部，形成檐部128，在该檐部128将四角的通孔124的上部阻塞。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利3311914号公报
然而，具有如下问题：为了以檐部128将通孔124的上部阻塞，以便能够将基板整个面进行树脂密封，需要在树脂密封之前预先形成檐部128的工序，制造不容易。另一方面，如图10所示的芯片型发光二极管200那样，具有如下问题：在对通孔224的某端部不能进行树脂密封的情况下，虽然制造变得容易，但反面来说，上表面的吸附面积难以确保，且伴随着树脂密封件的小型化，安装变得困难。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题而提出的发明，本发明提供一种适合于小型化的树脂密封件以及树脂密封件的制造方法。
本发明的树脂密封件，通过在基板上安装的电子元件形成电子电路，用于与上述电子电路电连接的电极在上述基板的侧面露出，上述基板的上表面被树脂覆盖以便密封上述电极的上表面侧以及上述电子元件，其特征在于，上述电极形成有从上述基板的侧面凹陷成凹状的槽部，并且在上述槽部，上述电极的下方侧扩大，上述电极的上方侧沿着上述槽部被上述树脂密封，仅上述电极的下方侧露出。
根据该结构，通过在基板的端面设置有通孔的电极构造，即使在形成有在基板的侧面凹陷成凹状的槽部的情况下，电极的上方侧也会沿着槽部被树脂密封，仅电极的下方侧露出。所以，通孔的上部也形成有树脂，能够将基板的上表面侧均匀地进行树脂密封，因此能够确保吸附面积。进一步，电极的下方侧扩大，能够更大地确保焊接面积，因此安装容易。
另外，在本发明的树脂密封件中，其特征在于，上述电极的下方侧为锥形形状。
根据该结构，即使为在基板的端面设置有通孔的电极构造，由于电极的下方侧为锥形形状，因此能够进一步缩小进行焊接时的安装面积。
本发明的树脂密封件，其特征在于，在上述电极的上方侧，上述基板的与上述电子电路连接的布线图案与上述电极连接。
根据该结构，在对电极的下方侧进行挤压变形加工时，基板也被挤压变形，但在上述电极的下方侧，与上述基板的布线图案不连接，在电极的上方侧与布线图案连接，因此对电极与布线图案的连接没有影响。
在本发明的树脂密封件中，其特征在于，在上述基板的侧面露出的上述电极的下方侧的高度为上述基板的厚度的一半以上。
根据该结构，电极的上方侧被树脂密封，电极的下方侧露出基板的厚度的一半以上，因此利用焊接的安装容易。
本发明的树脂密封件的制造方法，该树脂密封件通过在集合基板的上表面侧进行树脂密封并分割上述集合基板而形成，上述集合基板在多件同时加工中的分割部分设置有具有导体的通孔，其特征在于，上述制造方法包括：基板加工工序，在上述集合基板上形成贯通孔；通孔形成工序，在上述贯通孔的侧壁形成上述导体；树脂密封工序，在利用上模具以及下模具夹着上述集合基板的状态下流入树脂，从而通过树脂对上述集合基板的上表面进行密封，在上述集合基板的上表面侧，上述上模具与上述集合基板的上表面抵接来规定进行树脂密封的范围的外框，在上述集合基板的下表面侧，上述下模具具有***上述通孔内的突部并至少与上述通孔的下方侧无隙间地嵌合；以及切断工序，沿着规定的切割线分割上述集合基板。
根据该结构，由于下模具具有与通孔的下方侧无隙间地嵌合的突部，且在上模具夹着集合基板的状态下使树脂流入，因此，通孔下部的导体能够不被树脂盖住，且将通孔下部的导体作为电极进行利用。由于在通孔的上部形成树脂，因此适合于小型化。
另外，在本发明的树脂密封件的制造方法中，其特征在于，上述突部的与上述通孔的侧壁对置的侧面部成为锥形形状，上述突部形成为前端侧比上述通孔的直径小且下端侧比通孔的直径大的形状，并且上述侧面部的表面被进行了镜面加工。
根据该结构，形成为在以上模具以及下模具夹着集合基板时，侧面部为锥形形状且下端侧比通孔的直径大的形状的突部能够不使通孔的导体断裂地边挤压变形边嵌合。
发明的效果
本发明的树脂密封件，在基板的侧面，电极的下方侧扩大，电极的上方侧被树脂密封，仅电极的下方侧露出。因此，即使为在基板的端面设置有通孔的电极构造，由于电极的上方侧被树脂密封，能够将基板的上表面侧均匀地进行树脂密封，因此能够确保吸附面积。进一步，电极的下方侧扩大，能够更大地确保焊接面积，因此安装容易。
本发明的树脂密封件的制造方法，由于以下模具具有与通孔的下方侧无隙间地嵌合的突部，且在上模具夹着集合基板的状态下使树脂流入，因此，通孔下部的导体能够不被树脂盖住，且能够将通孔下部的导体作为电极进行利用。所以，由于在通孔的上部形成树脂，因此，能够制造适合于小型化的树脂密封件。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式的树脂密封件的立体图。
图2为表示本发明的实施方式的树脂密封件的俯视图。
图3为表示本发明的实施方式的树脂密封件的主视图。
图4为表示本发明的实施方式的树脂密封件的仰视图。
图5为沿着图2的V－V线切断的示意剖视图。
图6为说明本发明的实施方式的树脂密封件的制造方法的示意剖视图，(a)为基板加工工序，(b)为通孔形成工序，(c)为树脂密封工序，(d)为切断工序。
图7为树脂密封工序的说明图，(a)为表示上模具的示意剖视图，(b)为表示下模具的示意剖视图，(c)为表示夹着集合基板的状态的示意剖视图。
图8为表示通孔和突部的说明图。
图9为作为以往的树脂密封件而表示芯片型发光二极管的立体图。
图10为表示以往的树脂密封件的构造例的芯片型发光二极管的立体图。
具体实施方式
[第1实施方式]
以下，对本发明的实施方式中的树脂密封件1进行说明。图1为表示本发明的实施方式的树脂密封件1的立体图。图2为表示本发明的实施方式的树脂密封件1的俯视图。图3为表示本发明的实施方式的树脂密封件1的主视图。图4为表示本发明的实施方式的树脂密封件1的仰视图。图5为沿着图2的V－V线切断的示意剖视图。另外，为了使说明更容易理解，在本说明书中，将Z1侧称为上方，将Z2侧称为下方。
如图1所示，树脂密封件1中，基板20的上部(Z1侧)被树脂50覆盖。在基板20的侧面20a露出的电极40从基板20的侧面20a沿着上下方向形成凹陷成凹状的槽部25。在槽部25中，电极40的下方侧40c朝向基板20的内方侧扩大，成为锥形形状。在槽部25的上方侧，形成有树脂50的埋入部50b。另外，如图2所示，从上方俯视树脂密封件1时，为正方形，到其外缘为止被树脂50覆盖。
如图2所示，树脂密封件1通过安装于基板20的电子元件30而形成电子电路10，用于与电子电路10电连接的电极40连接于与电子元件30连接的布线图案22。另外，在图2中，表示了电子元件30为半导体电路内置基板(例如硅半导体芯片)，通过键合引线33将该电子元件30与布线图案22连接的事例。树脂密封件1不限于此，例如，也可以是对安装有多个电阻器、电容器等的基板进行树脂密封的部件，或在对内置了多数的电子元件的多层基板印刷了天线图案的基板上安装半导体电路内置基板且进行树脂密封的部件。
这样的树脂密封件1是在大面积的印刷线路板安装的电路元件的1个，通过表面安装用的贴片机(自动贴装机)被载移(日文原文：移載)。贴片机通过吸附树脂密封件1的顶面50a来进行载移动作，因此有越是小型的元件越难以确保吸附面积的问题。
本实施方式的树脂密封件1被树脂50覆盖，因此即使是小型的元件，也能够最大地确保吸附面积。因此，树脂密封件1适合于小型化。
随后，关于本实施方式的树脂密封件1，对其特征进行详细地说明。
如图3所示，树脂密封件1中，在基板20的侧面20a形成有槽部25，槽部25的一部分被埋入部50b覆盖。在槽部25，电极40的下方侧40c露出。电极40的下方侧40c成为向基板20的底面20c扩大的锥形形状。如图4所示，在树脂密封件1的基板20的底面20c，环状的电极40露出。环状的电极40形成从基板20的侧面20a凹陷成凹状的槽部25。从树脂密封件1的下方观察，在槽部25中，树脂50的埋入部50b与电极40的下方侧40c连续且形成为锥形形状。在没有形成埋入部50b的位置，能够看见与埋入部50b连续的闭塞部50c。
在本实施方式中，如图3所示，在基板20的侧面20a露出的电极40的下方侧40c的高度Hel为基板20的厚度Dsub的一半以上。电极40的下方侧40c露出基板20的厚度Dsub的一半以上，利用焊接的安装容易。另外，如图3所示，电极40的下方侧40c为锥形形状，因此，能够进一步缩小进行焊接时的安装面积。
如图5所示，树脂密封件1中，基板20的上表面20b被树脂50覆盖。在基板20的上表面20b，电子元件30通过粘接部件31被固定，通过键合引线33与布线图案22电气连接。在本实施方式中，电极40的上表面侧40a兼用为布线图案22。
如图5所示，树脂密封件1中，在基板20的侧面20a露出的电极40的上方侧40b通过树脂50的埋入部50b沿着槽部25被密封。电极40的下方侧40c以基板20的下方侧朝向内方被挤压变形(日文原文：押し潰す)的方式扩大，且具有锥形形状。通过该电极形状，能够更大地确保焊接面积，因此安装容易。树脂50的埋入部50b具有与电极40的下方侧40c连续的锥形形状。另外，闭塞部50c与基板20的上表面20b形成同一平面。
以下，对本实施方式的效果进行说明。
本实施方式的树脂密封件1中，电极40在基板20的侧面20a露出，基板20的上表面20b以密封电极40的上表面侧40a以及电子元件30的方式被树脂50覆盖。进而，电极40形成从基板20的侧面20a凹陷成凹状的槽部25，并且在槽部25，电极40的下方侧40c扩大，电极40的上方侧40b通过树脂50而沿着上述槽部被密封，仅电极40的下方侧40c露出。进一步，电极的下方侧40c扩大，能够更大地确保焊接面积，因此安装容易。
根据该结构，通过在基板20的端面设置有通孔21的电极构造，即使在形成有在基板20的侧面20a凹陷成凹状的槽部25的情况下，电极40的上方侧40b也会通过树脂50而沿着上述槽部被密封。因此，通孔21的上部也形成有树脂50，能够将基板20的上表面20b侧均匀地进行树脂密封，因此能够确保吸附面积。
另外，在本实施方式的树脂密封件1，电极40的下方侧40c成为锥形形状。根据该结构，即使是在基板20的端面设置有通孔21的电极构造，由于电极40的下方侧40c为锥形形状，因此能够进一步缩小进行焊接时的安装面积。
在本实施方式的树脂密封件1，在基板20的侧面露出的电极40的下方侧40c的高度为基板20的厚度的一半以上。根据该结构，电极40的上方侧40b被树脂50密封，电极40的下方侧40c露出基板20的厚度的一半以上，因此利用焊接的安装容易。
＜制造方法＞
对本发明的实施方式中的树脂密封件1的制造方法进行说明。图6为说明本发明的实施方式的树脂密封件的制造方法的示意剖视图，图6(a)为基板加工工序，图6(b)为通孔形成工序，图6(c)为树脂密封工序，图6(d)为切断工序。图7为本实施方式中的树脂密封工序的说明图，图7(a)为表示上模具70的示意剖视图，图7(b)为表示下模具80的示意剖视图，图7(c)为表示夹着集合基板(日文原文：集合基板)60的状态的示意剖视图。图8为表示通孔21和突部81的说明图。
在本实施方式的树脂密封件1的制造方法中，如图6(a)所示，在基板加工工序中，准备多件同时加工用的集合基板60，在集合基板60形成圆形的贯通孔23。此时，预先在集合基板60的上表面60a形成有布线图案为优选。
随后，如图6(b)所示，在通孔形成工序中，在贯通孔23的侧壁23a形成导体41。由此，形成有在贯通孔23的侧壁23a具有导体41的通孔21。另外，在该导体41的形成中，也能够同时形成集合基板60的上表面60a的布线图案。
随后，如图6(c)所示，在树脂密封工序中，通过树脂50对集合基板60的上表面60a进行密封。在树脂密封工序中，利用图7(a)所示的上模具70以及图7(b)所示的下模具80，以夹着图7(c)所示的集合基板60的状态，使树脂50流入。
如图7(c)所示，上模具70与集合基板60的上表面60a抵接且规定进行树脂密封的范围的外框。下模具80在集合基板60的下表面60b侧支撑集合基板60。
如图7(b)所示，在下模具80上形成有***通孔21内的突部81。如图8所示，突部81的与通孔21的侧壁21a对置的侧面部81a成为锥形形状，且突部81形成为前端侧81b的直径D1比通孔21的直径D3小，下端侧81c的直径D2比通孔21的直径D3大的形状。另外，突部81的侧面部81a的表面进行镜面加工。如图7(b)所示，以通孔21位于下模具80的突部81的方式，集合基板60被上模具70以及下模具80夹着，被上模具70推压。通过该推压力，突部81朝向基板20的内方侧挤压通孔21的下方侧，并且与通孔21的下方侧无隙间地嵌合。另外，也可以是在通过上模具70进行推压前，将集合基板60推压至下模具80，突部81与通孔21的下方侧无隙间地嵌合的方式。
在本实施方式中，形成为在以上模具70以及下模具80夹着集合基板60时，侧面部81a为锥形形状，下端侧81c比通孔21的直径大的形状的突部81能够不使通孔21的导体41断裂地边挤压变形边嵌合。之后，对集合基板60的上表面60a与上模具70之间的空间72封入液化后的状态的树脂50，在树脂50硬化后，从上模具70以及下模具80，拆除被树脂50密封的集合基板60。
进一步，如图6(d)所示，在切断工序中，沿着规定的切割线对集合基板60进行分割。此时，通孔21位于切割线上，成为相邻的树脂密封件1的槽部25。
另外，在切断工序中，沿着切割线进行0.1mm程度的研削，槽部25成为俯视比半圆稍微切削了的形状。
在本实施方式中，以下模具80具有与通孔21的下方侧无隙间地嵌合的突部81，且通过上模具70夹着集合基板60的状态使树脂50流入，因此，通孔21下部的导体41能够不被树脂50盖住，且将露出的下部的导体41作为电极40的下方侧40c进行利用。
在本实施方式中，为下模具80的突部81的前端侧81b与集合基板60的上表面60a成为同一平面的平坦面。这样，闭塞部50c与基板20的上表面20b形成同一平面。
下模具80的突部81的前端侧81b也可以是比集合基板60的上表面60a低的曲面。这种情况下，闭塞部50c形成为复制了前端侧81b的曲面形状，但闭塞部50c不会影响树脂50的顶面50a的形状。
以下，对本实施方式的制造方法的效果进行说明。
本实施方式的树脂密封件1的制造方法是，对在多件同时加工中的分割部分设置有具有导体41的通孔21的集合基板60的上表面60a侧进行树脂密封，对集合基板60进行分割且形成的树脂密封件1的制造方法，其特征在于，包括：在集合基板60形成贯通孔23的基板加工工序；在贯通孔23的侧壁23a形成导体41的通孔形成工序；通过以利用上模具70以及下模具80夹着集合基板60的状态使树脂50流入，从而通过树脂50对集合基板60的上表面60a进行密封的树脂密封工序，该上模具70在集合基板60的上表面60a侧与集合基板60的上表面60a抵接且规定进行树脂密封的范围的外框，该下模具80在集合基板60的下表面60b侧具有***通孔21内的突部81，至少与通孔21的下方侧无隙间地嵌合；以及沿着规定的切割线对集合基板60进行分割的切断工序。
根据该结构，以下模具80具有与通孔21的下方侧无隙间地嵌合的突部81，且通过上模具70夹着集合基板60的状态使树脂50流入，因此，通孔21下部的导体41能够不被树脂50盖住，且将露出的下部的导体41作为电极40进行利用。
另外，在本实施方式的树脂密封件1的制造方法中，其特征在于，突部81的与通孔21的侧壁21a对置的侧面部81a成为锥形形状，且突部81形成为前端侧81b比通孔21的直径小，下端侧81c比通孔21的直径大的形状，并且侧面部81a的表面进行镜面加工。
根据该结构，形成为在以上模具70以及下模具80夹着集合基板60时，侧面部81a为锥形形状，下端侧81c比通孔21的直径大的形状的突部81能够不使通孔21的导体41断裂地，边挤压变形边嵌合。
通过本实施方式的制造方法而制造的树脂密封件1，电极40在上方侧40b连接于基板20的与电子元件30连接的布线图案22。根据该结构，在对电极40的下方侧40c进行挤压变形加工时，基板20也被挤压变形，但在电极40的下方侧40c，与基板20的布线图案22不连接，在电极40的上方侧40b与布线图案22连接，因此对电极40与布线图案22的连接没有影响。
因此，根据本实施方式的制造方法，能够容易地制造出适合于小型化的树脂密封件1。
如上所述，对本发明的实施方式涉及的树脂密封件1以及树脂密封件1的制造方法进行了具体的说明，但本发明不被上述的实施方式所限定，能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更执行。例如能够以随后的方式进行变形并执行，这些实施方式也包含在本发明的技术的范围内。
(1)在本实施方式的树脂密封件中，基板也可以是内置了电子元件的层叠基板。这种情况下，不止是基板的上表面，也可以在层叠的基板间具有电子元件以及布线图案。另外，即使在这种情况下，在电极40的上方侧40b与布线图案22连接也是优选的。
(2)在本实施方式的制造方法中，通孔也可以在预先将贯通孔的下部加工成锥形形状的集合基板处形成。另外，也可以是使在贯通孔形成的导体的膜厚倾斜从而成为锥形形状。
(3)在本实施方式的树脂密封件以及树脂密封件的制造方法中，设成圆形的贯通孔，但也可以是椭圆形等的贯通孔。另外，从上方俯视的形状为矩形即可，也可以不是正方形。
符号说明
1     树脂密封件
10    电子电路
20    基板
20a   侧面
20b   上表面
20c   底面
21   通孔
21a  侧壁
22   布线图案
23   贯通孔
23a  侧壁
25   槽部
30   电子元件
31   粘接部件
33   键合引线
40   电极
40a  上表面侧
40b  上方侧
40c  下方侧
41   导体
50   树脂
50a  顶面
50b  埋入部
50c  闭塞部
60   集合基板
60a  上表面
60b  下表面
70   上模具
80   下模具
81   突部
81a  侧面部
81b  前端侧
81c  下端侧

Claims (7)

1.一种树脂密封件，通过在基板上安装的电子元件形成电子电路，用于与上述电子电路电连接的电极在上述基板的侧面露出，上述基板的上表面被树脂覆盖以便密封上述电极的上表面侧以及上述电子元件，其特征在于，
上述电极形成有从上述基板的侧面凹陷成凹状的槽部，并且在上述槽部，上述电极的下方侧扩大，上述电极的上方侧沿着上述槽部被上述树脂密封，仅上述电极的下方侧露出。
2.如权利要求1所记载的树脂密封件，其特征在于，
上述电极的下方侧成为锥形形状。
3.如权利要求1所记载的树脂密封件，其特征在于，
在上述电极的上方侧，上述基板的与上述电子电路连接的布线图案与上述电极连接。
4.如权利要求2所记载的树脂密封件，其特征在于，
在上述电极的上方侧，上述基板的与上述电子电路连接的布线图案与上述电极连接。
5.如权利要求1～4中任意一项所记载的树脂密封件，其特征在于，
在上述基板的侧面露出的上述电极的下方侧的高度为上述基板的厚度的一半以上。
6.一种树脂密封件的制造方法，该树脂密封件通过在集合基板的上表面侧进行树脂密封并分割上述集合基板而形成，上述集合基板在多件同时加工中的分割部分设置有具有导体的通孔，其特征在于，上述制造方法包括：
基板加工工序，在上述集合基板上形成贯通孔；
通孔形成工序，在上述贯通孔的侧壁形成上述导体；
树脂密封工序，在利用上模具以及下模具夹着上述集合基板的状态下流入树脂，从而通过树脂对上述集合基板的上表面进行密封，在上述集合基板的上表面侧，上述上模具与上述集合基板的上表面抵接来规定进行树脂密封的范围的外框，在上述集合基板的下表面侧，上述下模具具有***上述通孔内的突部并至少与上述通孔的下方侧无隙间地嵌合；以及
切断工序，沿着规定的切割线分割上述集合基板。
7.如权利要求6所记载的树脂密封件的制造方法，其特征在于，
上述突部的与上述通孔的侧壁对置的侧面部成为锥形形状，上述突部形成为前端侧比上述通孔的直径小且下端侧比通孔的直径大的形状，并且上述侧面部的表面被进行了镜面加工。
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