DE69935016T2 - Ein mit Kunststoff umhülltes elektronisches Bauelement - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein kunstharzversiegeltes elektronisches Gerät zur Oberflächenmontage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1
  • Die JP-8-10303358 ist auf eine Halbleitervorrichtung und ihre Montagestruktur sowie ihre Herstellung gerichtet. Die Vorrichtung wird auf einem Montagesubstrat unter Verwendung eines weichen Verbindungsmaterials montiert. Ein leiterseitiger Vorsprung ragt von der Bodenfläche des Pakets hervor. Der Vorsprung ist mit einem äußeren Anschluss verbunden, ein elektronisches Element in Form eines Halbleiterplättchens ist auf einem Podest platziert und über einen Draht mit dem Leiter verbunden.
  • Die US-A-5508557 beschreibt eine SMD-Diode (Oberflächenmontagetyp), die einen ersten Leiter mit einer Elementtragkonsole und einen in einem Abstand von dieser angeordneten zweiten Leiter. Auf der Elementtragkonsole ist ein elektronisches Bauelement montiert. Dieses Bauelement, die Elementtragkonsole, ein Teil des ersten Leiters und ein Teil des zweiten Leiters sind mit einem Vergusskunstharz vergossen. Der erste und der zweite Leiter sind abgebogen, so dass ein Ende des ersten und zweiten Leiters zur Außenseite des Vergussharzes frei liegt und sich in eine Richtung erstreckt, die parallel zur Unterseite des Vergusskunstharzes verläuft, um äußere Leitungsteile zu bilden.
  • Mit der Verkleinerung elektronischer Geräte ist eine zunehmende Verwendung von SMD-Halbleiterelementen, wie Dioden und Transistoren, einhergegangen, und die Größe dieser Elemente verringert sich ebenfalls.
  • 3 zeigt den allgemeinen Aufbau einer bisherigen SMD-Diode, wobei 3(A) eine Draufsicht und 3(B) einen Schnitt in Pfeilrichtung längs der Linie II/II in 3(A) gesehen zeigt.
  • Das elektronische Element 100 nach 3 hat einen ersten Leiter 110, der eine elektronische Elementtragkonsole (Plättchenkonsole) 111 zur Halterung eines elektronischen Elementes und einen zweiten Leiter 120 hat, der sich in einem Abstand von der Elementtragkonsole 111 befindet. Ein Halbleiterelement 130 sitzt auf der Elementtragkonsole 111. Ein Verbindungsdraht 150 stellt eine Verbindung zwischen einem äußeren Verbindungsanschluss des Halbleiterelementes 130 und dem zweiten Leiter 120 her. Das Halbleiterelement 130, die Tragkonsole 111 für das elektronische Element, der innere Leitungsteil des ersten Leiters 110, der innere Leitungsteil des zweiten Leiters 120, und der Verbindungsdraht 150 sind mit einem Vergussharz 140 vergossen. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, sind der erste Leiter 110 und der zweite Leiter 120 zu einer S-Form gebogen, wobei ein Ende der Leiter 110 und 120 an der Außenseite des Vergussharzes 140 frei liegt, um so die äußeren Leitungsteile zu bilden. Die unteren Oberflächen der äußeren Leiter verlaufen in einer Richtung im Wesentlichen parallel zur unteren Oberfläche 141 des Vergussharzes 140, und sie liegen praktisch in derselben Ebene wie die untere Oberfläche 141 des Vergussharzes 140.
  • Das oben beschriebene elektronische Element wird hergestellt, indem zuerst ein dünnes Metallblech in eine geeignete Form ausgestanzt und gebogen wird, um einen Leiterrahmen zu bilden, auf dem das Halbleiterelement platziert wird. Nach Herstellung der erforderlichen Verbindungen wird dann das Element unter Verwendung eines Vergusskunstharzes vergossen. Das Vergießen mit dem Vergussharz 140 erfolgt in einer Form erforderlicher Gestalt, welche die Tragkonsole für das elektronische Element 111, den inneren Leiterteil des ersten Leiters 110 und den inneren Leiterteil des zweiten Leiters 120 aufnimmt, dann wird das Kunstharz durch eine Einspritzöffnung 190, die durch eine doppelt gepunktete Linie angedeutet ist, an einer der kürzeren Seite des Elementes eingespritzt.
  • Die Abmessungen der üblichen bisherigen kunstharzvergossenen elektronischen Bauelemente waren etwa Vertikalrichtung (X-Achsenrichtung Lx in 3) 1,3 mm, in Horizontalrichtung (Y-Achsenabmessung Ly in 3) 0,8 mm und in Höhenrichtung (Z-Achsenabmessung H in 3) 0,7 mm.
  • Weil die Dicke des bisher in einem elektronischen Bauelement verwendeten Leiterrahmens bisher 0,1 mm oder größer war, war es jedoch schwierig, ein elektronisches SMD-Bauelement mit einer Kunstharzpackung herzustellen, die in Vertikal-, Horizontal- und Höhenabmessungen kleiner als etwa 1 mm war, einschließlich kunstharzvergossener Halbleiterelemente unter Verwendung eines Halbleitersubstrats.
  • Weil die Dicke des Leiterrahmens 0,1 mm oder mehr beträgt, wächst der Abstand zwischen der Elementtragkonsole 111 des ersten Leiters 110 und dem zweiten Leiter 120 infolge der Bildung dieser Leiter über 0,2 mm. Wegen der Beziehung zwischen Parametern wie der Leiterbiegetiefe (-stufenhöhen), der zugehörigen Dicke des Kunstharzes am Boden der Elementtragkonsole 111, welche dafür erforderlich ist, der für das Biegen benötigten Leiterlänge und der Ausbildung einer flachen Oberfläche zum Platzieren eines Elementes, speziell im Falle von Dioden, war es nicht möglich, eine vertikale Länge unter 1,0 mm zu erhalten.
  • Mit zunehmender Verkleinerung der elektronischen Bauelemente bestand wegen der schwierigen Biegeform der gebogenen Teile 112 und 122 nahe der Bodenoberfläche des Vergussharzes der Leiter eine Tendenz zu Problemen, wie Unzulänglichkeiten der Anhaftung und beim Einfüllen des Vergussharzes, der Festigkeit der Leiter selbst und Anhaftungsfestigkeit zwischen Leiter und Vergussharz, schwacher Anhaftung und schlechtes Einfüllen von Lot, welches bei der Montage benötigt wird, und es war schwierig, eine elektronische Komponente zu erhalten, die in diesen Unzulänglichkeiten Verbesserungen ergibt.
  • Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines elektronisches Bauelementes, welches Probleme löst, wie Einschränkungen hinsichtlich der Verringerung der Größe der bisherigen kunstharzversiegelten elektronischen SMD-Elemente, und der Schaffung eines elektronischen Bauelementes mit einer Kunstharzpackung, dessen vertikale, horizontale und Höhenabmessungen sämtlich unter 1 mm liegen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines kunstharzversiegelten elektronischen SMD-Bauelementes, das selbst bei einer Verringerung der Größe des elektronisches Bauelementes ein gutes Einfüllen des Vergussharzes zu den gebogenen Teilen nahe der Bodenoberfläche des Vergussharzes der Leiter erlaubt, eine gute Haftungsstärke zwischen den Leitern und dem Vergussharz und eine gute Festigkeit der Leiter selbst, sowie ferner gute Anhaftung und Einfüllen von Lot bei der Montage des Bauelementes ergibt.
  • Zur Erreichung der oben genannten Aufgabe ist das elektronische Bauelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 charakterisiert durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.
  • Das erfindungsgemäße elektronische Bauelement hat ein elektronisches Element, einen ersten Leiter mit einer Elementtragkonsole, deren Dicke t unter 0,1 mm liegt, einen zweiten Leiter, der sich in einem Abstand von der Elementtragkonsole befindet, wobei das elektronische Element, die Elementtragkonsole ein Teil des ersten Leiters sowie ein Teil des zweiten Leiters mit einem Vergussharz vergossen sind, der erste Leiter und der zweite Leiter gebogen sind, so dass ein Ende des ersten und zweiten Leiters an der Außenseite des Vergusskunstharzes frei liegt und sich in eine Richtung erstreckt, die im Wesentlichen parallel zur Unterseite des Vergussharzes verläuft, um so die äußeren Leitungsteile zu bilden. In dem unteren Oberflächenteil des gebogenen Teiles des ersten Leiters und des zweiten Leiters ist innerhalb der Außenumfangskante des Vergusskunstharzes eine Vertiefung ausgebildet, bei der die Dicke der Leiter reduziert ist, wobei die Unterflächen der Vertiefungen des ersten und zweiten Leiters und die Unterfläche des Vergussharzes so geformt sind, dass sie höher als die untersten Oberflächen des ersten und zweiten äußeren Leitungsteils liegen, welche über die Vertiefungen und die Außenumfangskante des Vergussharzes hinausragen.
  • Gemäß dem oben erwähnten zweiten Gesichtspunkt der Erfindung lässt sich durch Vorsehen einer Vertiefung in den Unterseiten der gebogenen Teile des ersten und zweiten Leiters eine gute Füllung mit dem Vergusskunstharz im Bereich der gebogenen Teile erreichen, und dadurch verbessert sich die Anhaftungsstärke zwischen den Leitern und dem Vergussharz, wobei ein weiterer Effekt in einer Verbesserung der Festigkeit der Leiter selbst liegt. Weil die Unterseiten der Vertiefungen und die Unterseite des Vergussharzes so ausgebildet sind, dass sie höher liegen als die untersten Oberflächen der Teile des ersten und zweiten Leiters, welche nach außen ragen, wird auch ein gutes Anhaften und eine gute Lotfüllung erreicht, wenn das Bauelement auf einer Schaltungsplatine montiert wird.
  • Weiterhin wird die Auslegung der Form im Gebiet der Vertiefung der für das Kunstharzvergießen benutzten Vertiefung der Kunstharzform erleichtert, und man kann einfach eine Leckage des Vergusskunstharzes aus dem die Vertiefung umgebenden Bereich vermeiden, wenn die Kunstharzvergießung erfolgt. Weil die Bildung der Vertiefung mit einer Reduzierung der Dicke des Leiters einhergeht, ist es durch Ausbildung der Vertiefung innerhalb des oben genannten Bereiches außerdem möglich, einen Festigkeitsverlust infolge dieser reduzierten Leiterdicke durch Vergusskunstharz im umgebenden Bereich zu kompensieren. Weil es möglich ist, die untersten Oberflächen des ersten und zweiten Leiters innerhalb des Bereiches auszubilden, der oberhalb des Vergusskunstharzes hervorspringt, ist es weiterhin möglich, einen ausreichenden Kontaktoberflächenbereich zwischen der Schaltungsplatine und den Leitern zu erreichen, selbst wenn die frei liegenden Teile des ersten und zweiten Leiters gekürzt werden. Man kann daher den Montageoberflächenbereich des elektronischen Bauelementes verkleinern und auf diese Weise zur Verringerung der Größe des gesamten elektrischen Gerätes beitragen.
  • Erfindungsgemäß weist vorzugsweise der Kunstharz eine Ausnehmung auf mit einer geneigten Oberfläche, die einen Winkel Θ bezüglich der Außenumfangskante des Vergussharzes hat und am Boden der Seite des Vergusskunstharzes, wo die Leiter frei liegen, ausgebildet ist, wobei die Position der Ausnehmung an der Seite der Bodenoberfläche und den Kanten der Vertiefungen im Wesentlichen die gleiche ist und weiterhin ein Kennzeichen darin besteht, dass der Abstand L2 von der Außenumfangskante des Vergusskunstharzes zur Bodenkante der Ausnehmung nicht größer als die Dicke des Leiters ist. Durch die Ausbildung der Ausnehmung des Vergusskunstharzes am Unterseitenteil des Vergusskunstharzes wird die Entfernung des Kunstharzes nach dem Vergießen erleichtert. Indem man die Position der Ausbildung der Vertiefung im Wesentlichen gleich der Bodenkantenvertiefung der Ausnehmung macht, ist es möglich, die untersten Oberflächen des ersten und zweiten Leiters innerhalb eines Bereiches auszubilden, der von oberhalb des Versiegelungskunstharzes hervorragt. Selbst wenn die Teile des ersten und zweiten Leiters von dem Versiegelungskunstharz kurz gemacht werden, ist es daher möglich, einen ausreichenden Kontaktoberflächenbereich zwischen der Schaltungsplatine und den Leitern zu erreichen. Dadurch lässt sich die Größe des Montageoberflächenbereichs des elektronischen Bauelementes reduzieren, und dies trägt zur Verkleinerung der Größe des gesamten elektronischen Gerätes bei. Weil die Abstände vom Rand des Bereiches, der von oberhalb des Vergusskunstharzes zur Bodenkantenposition der Ausnehmung vorspringt bis zu der Position, wo die Vertiefung gebildet ist, beide nicht größer als die Leiterdicke sind, kann man die Reduzierung der Bauelementgröße, den Leiterbiegewinkel und die Versiegelungskunstharzdicke am Boden der Elementtragkonsole optimieren und letztere gleichzeitig ausreichend machen.
  • Gemäß der Erfindung haben vorzugsweise die unteren Oberflächen der ersten und zweiten äußeren Leitungsteile innerhalb des Außenumfangskantenteils des Vergusskunstharzes einen flachen Teil, der über die Vertiefung hinausragt. Auf diese Weise dienen die auf den unteren Oberflächen des ersten und zweiten Leiters gebildeten flachen Teile als Kontaktoberfläche mit der Schaltungsplatine, wobei diese Kontaktfläche innerhalb des Bereiches liegt, der von oberhalb des Vergusskunstharzes hervorragt, so dass es möglich ist, die Teile des ersten und zweiten Leiters, welche von dem Vergusskunstharz frei liegen, zu kürzen, und auf diese Weise eine Reduzierung des Montageoberflächenbereiches zu ermöglichen und zur Verringerung der Größe des elektronischen Bauelementes beizutragen.
  • Gemäß der Erfindung ist es weiterhin vorzuziehen, dass die Bodenoberfläche des Vergusskunstharzes höher als 0,001 bis 0,02 mm als die unterste Oberfläche der ersten und zweiten nach außen ragenden Leiterteile liegt. Auf diese Weise kann man einen guten Ausgleich zwischen dem oben erwähnten Effekt der Vertiefung und einer Reduzierung der Größe des elektronischen Bauelementes erreichen.
  • 1 ist eine Zeichnung, welche den allgemeinen Aufbau eines Beispiels eines elektronischen Bauelementes zeigt, welches nicht zur Erfindung gehört (A) ist eine Draufsicht darauf und (B) ist ein Querschnitt hiervon, gesehen in Richtung der Pfeile der Linie I-I in (A).
  • 2 zeigt den generellen Aufbau eines Beispiels einer Ausführungsform eines elektronischen Bauelementes gemäß der Erfindung (A) ist ein Querschnitt hiervon und (B) eine Unteransicht darauf.
  • 3 ist eine Zeichnung, welche den generellen Aufbau eines Beispiels eines bisherigen elektronischen Bauelementes zeigt (A) ist eine Draufsicht hierauf und (B) ein Querschnitt hiervon gesehen in Pfeilsrichtung längs der Linie II-II in (A).
  • 1 zeigt den generellen Aufbau eines elektronischen Bauelementes zu Erläuterungszwecken (A) stellt eine Draufsicht hierauf dar und (B) einen Querschnitt hiervon in Richtung der Pfeile längs der Linie I-I in (A).
  • Wie diese Zeichnung zeigt, hat ein elektronisches Bauelement 1 gemäß der Erfindung einen ersten Leiter 10 mit einer Elementtragkonsole (Plättchenkonsole) 11, sowie einen im Abstand von der Elementtragkonsole befindlichen zweiten Leiter 20 hat. Auf der Elementtragkonsole 11 ist ein elektronisches Halbleiterelement 30 mit Hilfe einer Plättchenverklebung oder dergleichen montiert. Verbindungsdrähte 50 stellen eine Verbindung zwischen einem äußeren Verbindungsanschluss des elektronischen Elementes 30 und dem ersten Leiter 20 her. Das elektronische Halbleiterelement 30, die Elementtragkonsole 11, der innere Leitungsteil des ersten Leiters 10, der innere Leitungsteil des zweiten Leiters 20 und der Verbindungsdraht 50 sind mit einem Vergusskunstharz 40 vergossen.
  • Wie 1 ferner zeigt, sind der erste Leiter 10 und der zweite Leiter 20 S-förmig (im Wesentlichen in Form einer Stufe) gebogen, wobei die Leiter 10 und 20 mit einem Ende zur Außenseite des Vergusskunstharzes 40 frei liegen und sich in einer Richtung im Wesentlichen parallel zur Bodenunterfläche des Vergussharzes 40 erstrecken, um die jeweiligen äußeren Leiterteile zu bilden.
  • In diesem Falle beträgt die Dicke t des ersten Leiters 10 weniger als 0,1 mm. Ist die Dicke t größer als dieser Wert, dann ist ein kompaktes elektronisches Bauelement nicht realisierbar. Falls die Dicke des inneren Leitungsteils innerhalb des Vergusskunstharzes und die Dicke des äußeren Leitungsteils unterschiedlich sind (beispielsweise wenn der äußere Leitungsteil mit Lot beschichtet ist), dann ist mit der Dicke t die Dicke des inneren Leitungsteils gemeint.
  • Wenn die Stufenhöhe des ersten Leiters 10d ist, wie 1 zeigt, dann ist es erforderlich, dass die Dicke t des Leiters der Bedingung d ≥ t genügt. Ist die Dicke des Versiegelungskunstharzes auf der dem Element abgewandten Seite der Elementtragkonsole 11T, dann muss die Bedingung T < d erfüllt sein. Bei Erfüllung dieser Beziehungen ist es möglich, die Dimension (Lx) in Vertikalrichtung (X-Achsenrichtung) und die Dimension H in Höhenrichtung (Z-Achsenrichtung) klein zu machen.
  • Bei dem oben angeführten Aufbau eines elektronischen Bauelementes sollen die Breiten der inneren Leiterteile des ersten und zweiten Leiters innerhalb des Versiegelungskunstharzes im Wesentlichen von gleicher Breite sein und sich nicht über die Breite der frei liegenden (äußeren) Leitungsteile hinaus erstrecken. Weil bisher die dicken Leiter innerhalb des Kunstharzes gebogen waren, bestand bei Ausübung äußerer Beanspruchungen in Folge des Schneidens des Leiterrahmens oder gemeinsamer Verbindungsteile bei dem Herstellungsverfahren die Gefahr, dass Leiter herausgezogen wurden und der Vergusskunstharz beschädigt wurde. Um diese Probleme zu vermeiden, wurden die Leiterenden der Leiter innerhalb des Vergusskunstharzes verbreitert (s. 3(A) ). Indem man jedoch die Dicke der Leiter kleiner als 0,1 mm macht, ist es möglich, einen mechanischen Ausgleich zu erreichen und es damit zu ermöglichen, die Form (Breite) der Leiter gleichförmig zu machen, ohne die inneren Leiterteile breiter zu machen. Auf diese Weise kann man die Abmessung Ly in Horizontalrichtung (X-Achsenrichtung) reduzieren.
  • Um einen Ausgleich in der Beanspruchung innerhalb der vergossenen Packung zu erreichen, wird vorzugsweise die Dicke t des inneren Leiterteils im Wesentlichen gleich der Dicke des Halbleiterelementes 30 gemacht.
  • Die Position der Vergusskunstharz-Eingussöffnung 90 ist bei dieser Ausführung, wie die doppelpunktgestrichelte Linie in 1 zeigt, vorzugsweise an einer längeren Seite der Packung angeordnet und gegenüber deren Mitte zu einer der kürzeren Seiten hin versetzt, um zu vermeiden, dass der Vergusskunstharz beim Eingießen in Pfeilrichtung die Verbindungsdrähte 50 durch den unmittelbar auf deren Seitenflächen einwirkenden Eingussdruck wegdrückt. Wenn man die Kunstharzpackung klein macht, dann wäre es wie bisher schwierig, die Kunstharz-Eingussöffnung an der kürzen Seite der Packung anzubringen. Weil der Abstand zwischen der Innenwand der Kunstharzform und dem inneren Leiter klein wird, wäre es außerdem schwierig zu erreichen, dass der Kunstharz den Raum unter dem inneren Leiter genügend weit ausfüllt. Durch Eingießen des Vergusskunstharzes, wie oben gesagt, von einer längeren Seite an einer Stelle, die von einer der kürzeren Seiten der Packung nach vorn versetzt ist, füllt daher der Kunstharz die Form gleichmäßig, so dass Probleme einer unzureichenden Kunstharzfüllung vermieden werden.
  • Vorzugsweise sind die Biegeradien R an den Außenflächen der gebogenen Teile der inneren Leitungsteile des ersten Leiters 10 nahe der Bodenoberfläche des Vergusskunstharzes mindestens 0,05 mm und nicht größer als die Dicke t des Leiters. Speziell ist es bei 1(B) vorzuziehen, dass die Biegeradien R11 und R12 der Außenflächen der gebogenen Teile 12 des ersten Leiters 10 im Bereich der Bodenoberfläche des Vergusskunstharzes mindestens 0,05 mm betragen und nicht größer als die Dicke t des Leiters sind. Außerdem ist es vorzuziehen, dass die Biegeradien R13 und R14 der Außenflächen der gebogenen Teile in der Nähe der Elementtragkonsole 11 des inneren Leitungsteils des ersten Leiters 10 denselben Bedingungstyp genügen. Es ist ferner vorzuziehen, dass die Außenflächenbiegeradien R21 und R22 des gebogenen Teils 22 des zweiten Leiters 20 nahe der Bodenoberfläche des Vergusskunstharzes mindestens 0,05 mm betragen und nicht größer als die Dicke des zweiten Leiters sind. Weiterhin ist es vorzuziehen, dass die Biegeradien R23 und R24 der Außenoberflächen des gebogenen Teils näher dem Drahtverbindungsende des inneren Leitungsteils des zweiten Leiters 20 dem oben genannten Bedingungstyp genügen. Werden diese Bedingungen eingehalten, dann kann man ein Einschnüren des Materials und ein Verbiegen der Leiter bei deren Formung vermeiden sowie eine Flexibilität des Rahmens bezüglich Beanspruchungen erreichen, die bei nachfolgenden Behandlungen auftreten.
  • Es sei im Folgenden eine spezifischere Form der oben beschriebenen Ausführungsform erläutert.
  • Unter Verwendung eines Leiterrahmens einer Dicke t von 0,08 mm und einer Biegetiefe (Stufenhöhe) D des ersten Leiters 10 von 0,12 mm sowie einer Kunstharzdicke T von 0,11 mm am Boden der Elementtragkonsole 11 war es möglich, ein Halbleiterelement 30 mit einer Chipgröße von 0,3 mm im Quadrat unterzubringen, wobei der Abstand L1 zwischen der Leitertragkonsole 11 und dem zweiten Leiter 20 0,11 mm betrug. Alle die Biegeradien R11, R12, R13, R14, R21, R22, R23 und R24 an den äußeren Oberflächen der gebogenen Teile der inneren Leitungsteile betrugen 0,05 bis 0,1 mm. Unter diesen Bedingungen betrugen für die Kunstharzpackung die Vertikalabmessung Lx (Länge der X-Achsenrichtung in 1), die Horizontalabmessung Ly (Länge in Y-Achsenrichtung in 1) und die Höhe H (Länge der Z-Achsenrichtung in 1) 1 mm, 0,5 mm bzw. 0,5 mm, und dies stellt eine äußerst kompakte Packung dar.
  • Es sei nun ein Beispiel für ein Herstellungsverfahren des obigen elektronischen Bauelementes beschrieben.
  • Zuerst wurde ein flacher Leiterrahmen mit einer Dicke von 0,08 mm ausgestanzt und mit einer Biegetiefe von 0,12 mm geformt. Auf dem ersten Leiter wurde eine Elementtragkonsole ausgebildet, und auf dem zweiten Leiter wurde ein Drahtbefestigungsbereich ausgebildet. Als nächstes wurde die Elementtragkonsole auf einem Heizer platziert, und durch Zuführung von Hitze wurde die Verbindung mit dem Plättchen des Halbleiterelementes vorgenommen. Dann wurde ein externer Verbindungsanschluss des Halbleiterelementes zu einem Ende des Leiters mit einem Verbindungsdraht verdrahtet. Danach wurde die Elementtragkonsole, das Halbleiterelement und ein Ende der Leiter mit einem Vergusskunstharz vergossen. Die Eingussöffnung für den Kunstharz hierfür wurde an einer der langen Seiten der Packung vorgesehen, und zwar von der Mitte zu einer kürzen Seite hin versetzt. Der Partikeldurchmesser des Filmmaterials, dass dem Harz beigemischt war, war etwa 50 μm oder kleiner gewählt, was nicht größer als die Hälfte der Biegetiefe d der Leiter war, um das Einfüllen des Vergusskunstharzes um die Bodenteile der Leiter zu verbessern.
  • Mit einer Leiterdicke t von 0,08 mm hat sich gezeigt, dass bei einer Leiterbiegetiefe d von weniger als der Leiterdicke t der Ausgleich zwischen der Dicke des Kunstharzes, welcher den Leiter am Bodenteil des Leiters hält, und der Leiterfestigkeit gestört war, was eine Tendenz zu einem Packungsbruch ergab.
  • Es hat sich ferner gezeigt, dass bei einer Leiterdicke t von 0,08 mm dann, wenn die Leiterbiegetiefe d größer als 0,13 mm gemacht wurde, um die Abmessung Lx in Vertikalrichtung (X-Achsenrichtung) kürzer zu machen, es schwierig war, eine flache Oberfläche auf der Elementtragkonsole zum Zwecke der Plättchenverbindung zu erreichen und es damit schwierig wurde, das elektronische Element irgendwie kleiner zu machen. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Tiefe d unter den oben erwähnten Bedingungen nicht größer als 0,13 mm zu machen.
  • Als nächstes erfolgte eine Lotbeschichtung des äußeren Leitungsteils des ersten Leiters mit der Elementtragkonsole und des äußeren Leiterteils des zweiten Leiters. Auch wenn dies zu einem Fall führen kann, wo die Leiterdicke nach der Lotplattierung 0,1 mm übersteigt, ergibt dies kein Problem. Schließlich wurde der Leiterrahmen auf eine Länge 0,2 mm von der Außenkante der Kunstharzpackung abgeschnitten und das Bauelement damit fertig gestellt.
  • 2 zeigt den allgemeinen Aufbau einer Ausführungsform des elektronischen Bauelementes gemäß der Erfindung: (A) ist ein Querschnitt hiervon und (B) ist eine Ansicht von unten.
  • Elemente in der zweiten Ausführungsform, welche dieselbe Funktion wie in der ersten Ausführungsform haben, sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet und werden hier nicht im Einzelnen nochmals beschrieben.
  • Bei der zweiten Ausführungsform eines elektronischen Bauelementes gemäß der Erfindung werden Vertiefungen 13 bzw. 23 an den Unterseiten der gebogenen Teile 12 und 22 des ersten Leiters 10 und des zweiten Leiters 20 nahe der Bodenoberfläche 41 des Vergusskunstharzes 40 geformt. Die Vertiefungen 13 und 23 werden durch Prägen oder dergleichen geformt, und die Dicke der Leiter 10 und 20 in der Nähe der Teile, bei welchen die Vertiefungen 13 und 23 gebildet sind, sind dünner als die Dicke der inneren Leitungsteile. Die unteren Oberflächen der Vertiefungen 13 und 23 und die Bodenoberfläche 41 des Vergusskunstharzes 40 werden so ausgebildet, dass sie höher liegen als die tiefste Oberfläche 14 des äußeren Leitungsteils des ersten Leiters 10 und die unterste Oberfläche 24 des äußeren Leitungsteils des zweiten Leiters 20.
  • Vorzugsweise wird die Höhe der unteren Oberfläche der Vertiefungen 13 und 23 und die Höhe Bodenoberfläche 41 des Vergusskunstharzes 40 0,001 bis 0,02 mm höher gemacht als die untersten Oberflächen 14 und 24 der äußeren Leitungsteile, und weiterhin soll vorzugsweise der Höhenzuwachs nicht größer als 0,01 mm sein. Durch Ausbildung der Höhe der unteren Oberfläche der Vertiefungen 13 und 23 und der Höhe der Bodenoberfläche 41 des Vergusskunstharzes 40 in dem oben genannten Bereich, erreicht man ein gutes Anhaften und Füllen des Lötmittels an den äußeren Leitungsteilen, wenn das Bauelement an einer Schaltungsplatine montiert wird. Macht man die Höhe der Bodenoberfläche 41 des Vergusskunstharzes 40 größer als die oben genannte Obergrenze, dann wird die Kunstharzschicht an der Bodenseite der Elementtragkonsole 11 dünn, so dass ein Versuch, die erwünschte Kunstharzdicke zu erreichen, zu einer höheren Kunstharzpackung führt. Macht man die unteren Oberflächen der Vertiefungen 13 und 23 höher als der oben genannte Bereich, dann wird der Teil des Leiters, wo die Vertiefung ausgebildet wird, außerordentlich dünn, was zu einem Verlust an Leiterfestigkeit führt. Aus Gründen der Leiterfestigkeit ist die Dicke des Leiters an dem Teil, wo die Vertiefung geformt ist, vorzugsweise nicht kleiner als 90 % der Dicke des inneren Leitungsteils. Es besteht zwar keine Notwendigkeit, dass die untere Oberfläche der Vertiefungen 13 und 23 in derselben Ebene wie die Bodenoberfläche 41 des Vergussharzes 40 ausgebildet wird, jedoch ist die Ausbildung an dieser Ebene von Vorteil, weil sie die Gestaltung der Kunstharzform erleichtert.
  • Durch Vorsehen der Vertiefungen 13 und 23 in dieser Weise auf den gebogenen Teilen 12 und 22 der Leiter, wird der Winkel groß, den die untere Leiteroberfläche mit der Vergusskunstharzbodenfläche 41 an den gebogenen Leiterteilen 12 und 22 nahe der Bodenoberfläche 41 des Vergusskunstharzes 40 bildet, d.h., der Anstiegswinkel der inneren Leiter bezüglich der Vergussharzbodenoberfläche 41, und aus diesem Grund wird der dünne Teil des Vergusskunstharzes unter den inneren Leiterteilen im Bereich der Bodenoberfläche 41 des Vergusskunstharzes reduziert mit dem Ergebnis, dass die Vergusskunstharzumfüllung um die gebogenen Leiterteile 12 und 22 gut ist und die Bildung der Vergussharzbodenoberfläche in dem die gebogenen Teile 11 und 22 umgebenden Bereich stabiler wird. Damit erhält man eine Verbesserung der Anhaftungsstärke zwischen den Leitern und dem Vergusskunstharz zusätzlich zu einer Verbesserung der Festigkeit der Leiter selbst.
  • Vorzugsweise sollen die Vertiefungen 13 und 23 von oben oder von unten gesehen innerhalb der Außenumfangskante der Kunstharzpackung gebildet werden. Wenn bei dieser Konfiguration die Konstruktion so erfolgt, dass diejenige Oberfläche der für das Kunstharzvergießen benutzten Form, welche die Bodenoberfläche 41 des Vergusskunstharzes 40 wird, in derselben Ebene wie die Vertiefungen 13 und 23 liegt, dann ist es leicht möglich, ein Herauslaufen des Kunstharzes aus dem die Vertiefungen umgebenden Bereich zu verhindern, wenn das Harz in die Form hineingedrückt wird. Weil bei der Bildung der Vertiefungen durch deren Ausbildung im oben genannten Bereich die Leiterdicke geringer wird, ist es möglich, den gesamten Teil, in welchem die Dicke verringert ist, mit Vergussharz abzustützen und so einen Verlust an Leiterfestigkeit zu vermeiden.
  • Weil man die untersten Oberflächen des ersten und zweiten Leiters von oben gesehen innerhalb vorgesehener Begrenzungen des Vergusskunstharzes ausbilden kann, d.h. innerhalb der Umfangskanten der Kunstharzpackung, dann lässt sich ein genügender Kontaktoberflächenbereich zwischen der Schaltungsplatine und dem ersten und zweiten Leiter erreichen, selbst wenn die frei liegenden Teile des ersten und zweiten Leiters gekürzt werden. Es ist daher möglich, den Montageoberflächenbereich des elektronischen Bauelementes zu verringern und dabei zu einer Verringerung der Größe des elektrischen Gerätes insgesamt beizutragen.
  • Generell ist zur Erleichterung des Entfernens aus der für das Kunstharzvergießen benutzten Form nach dem Einbringen des Vergusskunstharzes in der Form ein Ausnehmungsteil mit vorbestimmtem Neigungswinkel bezüglich der angrenzenden Oberflächen der oberen und unteren Teile der Form vorgesehen. Bei dieser Ausführung der Erfindung ist es vorzuziehen, wie 2(B) zeigt, die Bodenkantenposition 43 des Ausnehmungsteils 42, der einen Winkel θ hat und am Boden der Seite des Vergusskunstharzes, wo die Leiter frei liegen, gebildet wird, so auszubilden, dass die Bodenkantenposition 43 im Wesentlichen dieselbe Position wie die Formungskanten 15 und 25 der Vertiefungen 13 und 23 hat. Auf diese Weise werden die Vertiefungen 13 und 23 innerhalb der Außenumfangskante der Kunstharzpackung gebildet, und damit erreicht man den oben erwähnten Effekt.
  • Vorzugsweise soll der Abstand L2 von der Außenumfangskante der Kunstharzpackung zur Bodenkantenposition 43 des Ausnehmungsteils 42 und zu den Formungskanten 15 und 25 der Vertiefungen 13 und 23 nicht größer als die Leiterdicke sein. Ist der Abstand L2 größer als die oben genannte Grenze, dann ist es nicht möglich, einen genügenden Bereich zur Verwendung als Elementtragkonsole 11 zu erreichen, und ein Versuch, eine genügend große Elementtragkonsole zu bekommen, führt zu einem Anwachsen der Größe der Kunstharzpackung, einer Vergrößerung des Biegewinkels der Leiter, oder dazu, die Dicke T der Kunstharzschicht unter der Elementtragkonsole 11 dünn machen zu müssen.
  • Die äußeren Leiterteile können nach dem Vergießen mit Kunstharz plattiert werden, wobei die Zunahme ihrer Dicke zu keinem Problem führt.

Claims (4)

  1. Elektronisches Bauelement (1) mit: einem ersten Leiter (10) mit einer Elementtragkonsole (11) von einer Dicke t unter 0,1 mm, und einem zweiten Leiter (20), der im Abstand von der Elementtragkonsole (11) angeordnet ist, einem auf der Elementtragkonsole (11) montierten elektronischen Bauelement (30), wobei das elektronische Element (30), die Elementtragkonsole (11), ein Teil des ersten Leiters (10) und ein Teil des zweiten Leiters (20) mit einem Vergusskunstharz (40) vergossen sind, der erste Leiter und der zweite Leiter gebogen sind, wobei ein Ende des ersten und zweiten Leiters (10, 20) an der Außenseite des Vergusskunstharzes (40) frei liegt und in eine Richtung verläuft, die im Wesentlichen parallel zur Bodenoberfläche des Versiegelungskunstharzes (40) ist, so dass äußere Leitungsteile gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vertiefung (13, 23) in den Bodenflächenteil des gebogenen Teils des ersten und des zweiten Leiters (10, 20) innerhalb der Außenumfangskante des Vergusskunstharzes ausgebildet ist, wobei an diesen Vertiefungen (13, 23) die Dicke der Leiter (10, 20) verringert ist, wobei ferner die Bodenoberflächen der Vertiefungen (13, 23) des ersten und des zweiten Leiters (10, 20) und die Bodenoberfläche des Vergusskunstharzes (40) so gebildet sind, dass sie höher liegen als die untersten Oberflächen (14, 24) der ersten und zweiten äußeren Leitungsteile (10, 20), welche über die Vertiefungen (13, 23) hinausragen, und als die Außenumfangskante des Vergusskunstharzes.
  2. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz einen Ausnehmungsteil (42) mit einer geneigten Oberfläche aufweist, die einen Winkel θ bezüglich der Außenumfangskante des Vergusskunstharzes bildet und am Boden der Seite des Vergusskunstharzes (40), wo die Leiter frei liegen, ausgebildet ist, wobei die Position (43) des Ausnehmungsteils (42) an der Seite der Bodenoberfläche (41) und die Kanten (15, 25) der Ausnehmungen (13, 23) im Wesentlichen dieselbe ist, und weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (L2) von der Außenumfangskante des Vergusskunstharzes (40) zur Bodenkante (43) des Ausnehmungsteils nicht größer als die Dicke des Leiters (10, 20) ist.
  3. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Oberflächen der ersten und zweiten Leiterteile (10, 20) einen flachen Teil haben, der gegenüber der Vertiefung (13, 23) innerhalb der Außenumfangskante des Vergusskunstharzes vorspringt.
  4. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenoberfläche des Vergusskunstharzes (40) um 0,001 bis 0,02 mm höher liegt als die tiefsten Oberflächen (14, 24) der ersten und zweiten Leiterteile (10, 20), welche nach außen ragen.
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