JP6357847B2 - 電子装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品が一面上に搭載された金属板と、電子部品とともに金属板の一面側を封止し、金属板の他面側はモールド樹脂より露出させてなるハーフモールドタイプの電子装置、および、そのような電子装置の製造方法に関する。

従来より、この種の電子装置としては、特許文献１の特に図１０等に記載されたものが提案されている。このものは、金属板と、金属板の一面上に搭載された電子部品と、電子部品に接続された金属製のリードと、電子部品およびリードとともに金属板の一面を封止する熱硬化性樹脂よりなるモールド樹脂と、を備えている。

そして、金属板の一面とは反対の他面側はモールド樹脂で封止されずにモールド樹脂より露出している。このような封止形態の電子装置は、金属板の一面側のモールド樹脂で封止されているため、いわゆるハーフモールドタイプの電子装置と言われる。従来のこのような電子装置の製造方法は、一般的には次のとおりである。

まず、モールド樹脂で封止されるべきワークとして、電子部品がリードに接続され且つ電子部品が一面上に搭載された金属板を用意する。次に、モールド樹脂の封止を行うが、この金型としては、上型と下型とを合致させることでモールド樹脂の外形に対応する空間形状のキャビティを構成するものであって、上型および下型にはそれぞれ離型用のエジェクタピンを備えるものを、用いる。

このエジェクタピンは、上型および下型のそれぞれにおいて、先端面がキャビティまで到達するように挿通して設けられたものである。そして、金属板の他面を下型の内面に接触させた状態で、ワークをキャビティ内に設置する。続いて、この状態で、キャビティ内にモールド樹脂を充填することにより金属板の一面側をモールド樹脂で封止する。

この封止工程では、金型を加熱することで、モールド樹脂を実質的に硬化完了の状態とする。その後、上型と下型とを分離しながら、下型側のエジェクタピンにより金属板の他面を押すとともに、上型側のエジェクタピンによりモールド樹脂を押すことにより、モールド樹脂で封止されたワークを、金型から離型させる。こうして、電子装置ができあがるのである。

特開平５−５５４１０号公報

しかしながら、上記従来の製造方法では、封止工程においてモールド樹脂は金型で加熱され、実質的に硬化完了に近い状態まで硬化されるので、金型による硬化時間が長くなってしまう。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ハーフモールドタイプの電子装置を製造するにあたって、金型によるモールド樹脂の硬化時間を短縮化して適切に離型が行えるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、金属板（１０）と、金属板の一面（１１）上に搭載された電子部品（２０）と、電子部品に接続された金属製のリード（３０）と、電子部品およびリードとともに金属板の一面を封止する熱硬化性樹脂よりなるモールド樹脂（４０）と、を備え、金属板の一面とは反対の他面（１２）側はモールド樹脂より露出しており、さらに、モールド樹脂に固定されるとともに金属板の一面側においてモールド樹脂より露出している金属製の露出部（３１）を備え、当該露出部は、金属板の一面上からみてモールド樹脂の外郭となる端部（４１）よりもモールド樹脂の内周側に位置するものとされている電子装置の製造方法であって、次のような各工程を有することを特徴としている。

・ワーク（Ｗ）として、リードに接続された状態の電子部品が一面上に搭載されている金属板と露出部とが一体化されたものを用意する用意工程。

・上型（２１０）と下型（２２０）とを合致させることでモールド樹脂の外形に対応する空間形状のキャビティ（２３０）を構成するものであって、上型および下型にはそれぞれ離型用のエジェクタピン（２１１、２２１）を備える金型（２００）を用い、金属板の他面を下型の内面および下型側のエジェクタピン（２２１）の先端面に接触させ、且つ露出部を上型側のエジェクタピン（２１１）の先端面に接触させた状態で、ワークをキャビティ内に設置する金型設置工程。

・ワークの設置状態にて、キャビティ内にモールド樹脂を充填することにより金属板の一面側をモールド樹脂で封止する封止工程。

・上型と下型とを分離しながら、同時に下型側のエジェクタピン（２２１）により金属板の他面を押すとともに、上型側のエジェクタピンにより露出部を押すことにより、モールド樹脂で封止されたワークを、金型から離型させる離型工程、とを備える。

さらに、請求項１の製造方法では、上記離型工程では、モールド樹脂が半硬化のＢステージ状態で成形されたものとなった時に、ワークの離型を行うようにし、離型工程の後、金型から取り出されモールド樹脂で封止されているワークを、加熱用のオーブン（３００）に入れて、モールド樹脂の硬化を完了させる。請求項１の製造方法は、これらの各工程を備えることを特徴としている。

この請求項１に記載の発明によれば、モールド樹脂が半硬化のＢステージ状態で成形された時点で離型を行い、ワークを取り出すから、金型による硬化時間を短縮することができる。また、Ｂステージ状態のモールド樹脂を離型させるとき、モールド樹脂自体をエジェクタピンで押すとモールド樹脂の変形が生じやすい。

しかし、本発明の製造方法では、モールド樹脂自体ではなく、上型側（金属板の一面側）、下型側（金属板の他面側）の両側のそれぞれにて、金属製の露出部、金属板の他面をモールド樹脂より露出させ、各側で露出した金属部分をエジェクタピンで押すようにしている。そのため、Ｂステージ状態のモールド樹脂を変形させることなく、適切に離型が行える。よって、本発明によれば、金型によるモールド樹脂の硬化時間を短縮化して適切に離型を行うことができる。

ここで、請求項２に記載の発明のように、請求項１の製造方法においては、金属板の他面は、下型側のエジェクタピンの先端部が入り込むことで、当該エジェクタピンと金属板の他面との位置ずれを防止するための第１の溝（６１）が設けられたものとされ、金属板の一面側における露出部は、上型側のエジェクタピンの先端部が入り込むことで、当該エジェクタピンと当該露出部との位置ずれを防止するための第２の溝（６２）が設けられたものとされていることが好ましい。

それによれば、各エジェクタピンとこれに接触する相手側との位置ずれを防止できるため、封止工程において各エジェクタピンと当該相手側との間の密着性を確保でき、当該間にモールド樹脂が入り込んでしまうのを防止しやすくなる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

本発明の第１実施形態にかかる電子装置の概略上面図である。 上記第１実施形態にかかる電子装置の概略下面図である。 図１中のＡ−Ａ概略断面図である。 図１中のＢ−Ｂ概略断面図である。 上記第１実施形態にかかる電子装置の製造方法を、上記図４に対応した断面にて示す工程図である。 図５に続く電子装置の製造方法を示す工程図である。 図６に続く電子装置の製造方法を示す工程図である。 図７に続く電子装置の製造方法を示す工程図である。 図８に続く電子装置の製造方法を示す工程図である。 ハーフモールドタイプの電子装置の製造方法におけるモールド樹脂の加熱時間と粘度および硬度との一般的な関係を模式的に示すグラフである。 本発明の第２実施形態にかかる電子装置の概略上面図である。 図１１中のＣ−Ｃ概略断面図である。 本発明の第３実施形態にかかる電子装置の概略上面図である。 図１３中のＤ−Ｄ概略断面図である。 本発明の第４実施形態にかかる電子装置の概略上面図である。 上記第４実施形態にかかる電子装置の概略下面図である。 図１５のＥ−Ｅ概略断面図である。 本発明の第５実施形態にかかる電子装置の概略上面図である。 上記第５実施形態にかかる電子装置の概略下面図である。 図１８のＦ−Ｆ概略断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態にかかる電子装置Ｓ１について、図１〜図４を参照して述べる。なお、図１、図２には、後述する製造方法にて接触するエジェクタピン２１１、２２１の先端面の外形を破線にて示してある。この電子装置Ｓ１は、たとえば自動車などの車両に搭載され、車両用の各種装置を駆動するためのものとして適用されるものであり、ハーフモールドタイプのものである。

本実施形態の電子装置Ｓ１は、大きくは、金属板１０と、金属板１０の一面１１上に搭載された電子部品２０と、電子部品２０に接続された金属製のリード３０と、電子部品２０およびリード３０とともに金属板１０の一面１１を封止する熱硬化性樹脂よりなるモールド樹脂４０と、を備えて構成されている。

そして、金属板１０の一面１１とは反対の他面１２側は、典型的なハーフモールドタイプと同様に、モールド樹脂４０より露出している。ここでは、電子装置Ｓ１は、典型的なハーフモールドタイプのＱＦＰ（クワッド・フラット・パッケージ）を基本構成としている。

ここで、金属板１０とリード３０とは、元来、同一のリードフレーム素材より構成されたものであり、当該リードフレーム素材においては、タイバーや枠などにより一体化されたものである。そして、金属板１０とリード３０とは、モールド樹脂４０による封止後に、リードカットにより分離されたものとなっている。

つまり、金属板１０は、リードフレームのアイランドとして構成されるもので、リード３０は、リードフレームのリード部分として構成されるものである。そして、これら金属板１０およびリード３０は、たとえばＣｕやＦｅ等の金属、あるいはこれらの合金（たとえば４２アロイ）等よりなる板状のものである。

ここで、金属板１０は、表裏の板面の一方を、金属板１０の一面１１とし、他方を金属板１０の他面１２とするもので、本実施形態では、矩形板状をなすものとされている。電子部品２０は、金属板１０の一面１１上に、はんだや導電性接着剤等の図示しないダイマウント材を介して接合され、金属板１０に固定されている。

この電子部品２０としては、金属板１０に搭載可能な表面実装部品であればよい。たとえば、電子部品２０としては、ＩＣチップやトランジスタ素子等の半導体チップや、抵抗あるいはコンデンサ等の受動素子が挙げられる。

リード３０は、典型的なＱＦＰと同様、アイランドとしての金属板１０の外側に放射状に配置された複数本のものよりなる。各リード３０は、モールド樹脂４０で封止された部位をインナーリードとし、モールド樹脂４０より突出する部位をアウターリードとするもので、ここでは通常のＱＦＰと同様、アウターリードは曲げ加工されている。

そして、各リード３０と電子部品２０とは、ボンディングワイヤ５０により結線されて電気的および機械的に接続されている。このボンディングワイヤ５０は、通常のワイヤボンディングにより形成されるもので、ＡｌやＡｕあるいはＣｕ等よりなる。

モールド樹脂４０は、エポキシ樹脂等、この種のモールド樹脂に用いられる通常のモールド材料よりなるものであり、後述するように金型を用いたトランスファーモールド法により成形されたものである。なお、モールド樹脂４０には、典型的には、アルミナやシリカ等の絶縁性材料よりなるフィラーが含有されている。

ここでは、モールド樹脂４０は、金属板１０の一面１１上からみて金属板１０より一回り大きい矩形板状をなすもので、金属板１０の一面１１上からみたときのモールド樹脂４０の外郭となる端部４１は、当該矩形の４辺である。なお、上記したリード３０のアウターリードは、このモールド樹脂４０の端部４１より突出している。

ここにおいて、本実施形態の電子装置Ｓ１では、さらに、図１および図４に示されるように、モールド樹脂４０に固定されるとともに金属板１０の一面１１側にてモールド樹脂４０より露出している金属製の露出部３１を備えている。

本実施形態の露出部３１は、複数本のリード３０のうちモールド樹脂４０の四隅に位置するリード３０の一部として構成されている。当該四隅に位置するリード３０は、露出部３１以外の部位はモールド樹脂４０に接触してモールド樹脂４０に固定されているが、電子部品２０とは電気的に接続されずに電気的に独立している。

このリード３０の露出部３１は、金属板１０の一面１１上から視てモールド樹脂４０の端部４１よりもモールド樹脂４０の内周側に位置するものとされている。具体的には、図１および図４に示されるように、平面矩形のモールド樹脂４０の四隅の一部が切り欠かれた形状とされており、この切り欠き部にて、リード３０の露出部３１がモールド樹脂４０より露出している。

また、モールド樹脂４０より露出する金属板１０の他面１２には、プレス等により形成された第１の溝６１が設けられている。この第１の溝６１は、後述する製造方法に用いられる下型２２０側のエジェクタピン２２１の位置ずれ防止用の溝である。つまり、第１の溝６１に下型２２０側のエジェクタピン２２１の先端部が入り込むことで、このエジェクタピン２２１と金属板１０の他面１２との位置ずれを防止するようにしている。

この第１の溝６１は、下型２２０側のエジェクタピン２２１の押し上げによる離型を行うためのものであるから、金属板１０の他面１２に２個以上設けられることが望ましい。ここでは、図２に示されるように、金属板１０の他面１２の四隅近傍に１個ずつ、合計４個の第１の溝６１が設けられている。

次に、本実施形態の電子装置Ｓ１の製造方法について、図５〜図９を参照して述べる。まず、用意工程を行う。この用意工程では、ワークＷとして、リード３０に接続された状態の電子部品２０が一面１１上に搭載されている金属板１０と、露出部３１とが一体化されたものを用意する。

具体的には、上記したリードフレーム素材の状態にて、アイランドとしての金属板１０、および、露出部３１となるリード３０を含む複数のリード３０を用意する。このリードフレーム素材においては、タイバーや枠等により、金属板１０と複数のリード３０とが連結されて一体化された状態である。

ここで、プレス等により、金属板１０における第１の溝６１は形成されており、また、金属板１０とリード３０との高さ関係についてもプレス等により図３、図４に示されるオフセットの関係とされている。そして、このリードフレーム素材において、金属板１０の一面１１上に電子部品２０を搭載、固定し、電子部品２０とリード３０とをワイヤボンディングする。これによりワークＷができあがる。

次に、図５に示されるように、ワークＷを、モールド樹脂４０成形用の金型２００に設置する金型設置工程を行う。この工程では、金型２００としては、上型２１０と下型２２０とを合致させることでモールド樹脂４０の外形に対応する空間形状のキャビティ２３０を構成するものを用いる。

さらに、この金型２００は、上型２１０および下型２２０に、それぞれ離型用のエジェクタピン２１１、２２１を備えるものである。上型２１０側のエジェクタピン２１１および下型２２０側のエジェクタピン２２１は、通常のものと同様のものであり、上型２１０および下型２２０のそれぞれにおいて、先端面がキャビティ２３０まで到達するように挿通して設けられたものである。そして、各エジェクタピン２１１、２２１は、油圧式の作動システムにより図中の上下方向に移動可能とされている。

このような金型２００を用いて金型設置工程では、ワークＷにおける金属板１０の他面１２を下型２２０の内面および下型２２０側のエジェクタピン２２１の先端面に接触させる。このとき下型２２０側のエジェクタピン２２１の先端面は、第１の溝６１に入り込んだ状態で接触するから、このエジェクタピン２２１と金属板１０との位置ずれが防止される。

それとともに、ワークＷにおけるリード３０の露出部３１を上型２１０側のエジェクタピン２１１の先端面に接触させる。このようなワークＷと金型２００との接触が行われた状態で、ワークＷをキャビティ２３０内に設置する。

次に、このようなワークＷの設置状態にて、封止工程を行う。この封止工程では、図示しないゲートからキャビティ２３０内にモールド樹脂４０を充填することにより、図５に示されるように、金属板１０の一面１１側をモールド樹脂４０で封止する。このとき、金型２００の温度は、熱硬化温度以上であり、たとえば１７５℃程度である。

そして、ワークＷがモールド樹脂４０で封止された状態となった後、図６〜図８に示される離型工程を行う。この離型工程では、上型２１０と下型２２０とを分離しながら、下型２２０側のエジェクタピン２２１により金属板１０の他面１２を押すとともに、上型２１０側のエジェクタピン２１１により金属板１０の一面１１側においてリード３０の露出部３１を押す。

これにより、図８に示されるように、モールド樹脂４０で封止されたワークＷが、金型２００から離型される。ここで、本実施形態では、図６に示されるように下型２２０側にて先に離型を行い、次に図７に示されるように上型２１０側にて離型を行っているが、上下の離型の順序は、これとは逆であってもよい。

ここで、本実施形態の離型工程では、上記封止工程にてワークＷを封止した状態のモールド樹脂４０が、半硬化のＢステージ状態で成形されたものとなった時に、ワークＷの離型を行うようにしている。このことについて、図１０を参照して具体的に述べる。

図１０の横軸に示される時間は、モールド樹脂４０が金型２００のポットに投入された時点を起点とするもので、当該時間の経過とともに変化する金型２００内のモールド樹脂４０の粘度および硬度を縦軸に示してある。

モールド樹脂４０は、硬化温度以上に加熱された金型２００に投入されると、加熱されて粘度および硬度が小さくなっていき、図１０中の最小値の部分では液状になる。そして、この液状のモールド樹脂４０は、金型２００のゲートからキャビティ２３０に入り込んでいき、キャビティ２３０を充填する。つまり、ワークＷがモールド樹脂４０で封止された状態となる。

その後、時間の経過とともに、モールド樹脂４０が加熱されて、モールド樹脂４０の硬化が進んでいく。ここで、従来の通常の封止工程では、半硬化のＢステージ状態を過ぎて、実質的に硬化が完了した時点で離型を行う。

しかし、本実施形態では、このＢステージ状態で上記した離型工程を行う。Ｂステージ状態では、モールド樹脂４０は軟らかいものであるが、モールド樹脂４０の外形を維持する程度の粘度を有している。そのため、本実施形態では、金型２００によるモールド樹脂４０の加熱時間を大幅に短縮することができる。

このようにして離型工程を行った後、本実施形態では、図９に示される本硬化工程を行う。この本硬化工程では、金型２００から取り出されＢステージ状態のモールド樹脂４０で封止されているワークＷを、加熱用のオーブン３００に入れて、モールド樹脂４０の硬化を完了させる。

この後、本実施形態では、上記リードフレーム素材の状態である金属板１０および複数のリード３０について、リードカットおよびリード成形を行う。これにより、上記図１〜図４に示した本実施形態の電子装置Ｓ１ができあがる。以上が、本実施形態にかかる電子装置Ｓ１の製造方法である。

ところで、本実施形態の製造方法によれば、モールド樹脂４０が半硬化のＢステージ状態で成形された時点で離型を行い、ワークＷを取り出すから、金型２００による硬化時間を短縮することができる。また、Ｂステージ状態のモールド樹脂４０を離型させるとき、従来一般の方法のように、モールド樹脂４０自体をエジェクタピンで押すと、モールド樹脂４０の変形が生じやすい。

しかし、本実施形態の製造方法では、上型２１０側（つまり金属板１０の一面１１側）、下型２２０側（つまり金属板１０の他面１２側）の両側のそれぞれにて、金属製の露出部３１、金属板１０の他面１２をモールド樹脂４０より露出させている。

そして、上下両側にて、モールド樹脂４０自体ではなく、露出した金属部分をエジェクタピン２１１、２２１で押すようにしている。そのため、Ｂステージ状態のモールド樹脂４０を変形させることなく、適切に離型が行えるのである。

特に、上述したように、上型２１０側では、金属板１０の一面１１側におけるリード３０の露出部３１を、金属板１０の一面１１上からみてモールド樹脂４０の外郭となる端部４１よりもモールド樹脂４０の内周側に位置するものとしている。そのため、上型２１０側のエジェクタピン２１１で露出部３１を押したときの押圧が、モールド樹脂４０に直接加わりやすいから、モールド樹脂４０の離型が容易に行える。

なお、リード３０のアウターリードも、モールド樹脂４０に固定されるとともに金属板１０の一面１１側においてモールド樹脂４０より露出している金属製の部分である。そのため、離型工程において、上型２１０側のエジェクタピン２１１によってリード３０のアウターリードを押す場合も考えられる。

しかし、この場合、リード３０のアウターリードは、金属板１０の一面１１上からみてモールド樹脂４０の端部４１よりもモールド樹脂４０の外側に位置する。そのため、エジェクタピン２１１からの押圧は、リード３０の露出部３１を押す場合に比べてモールド樹脂４０から離れた位置に加わることになる。

そうすると、リード３０とモールド樹脂４０との接触部分において剥離が発生する恐れもある。その点、本実施形態によれば、そのような問題を回避することができる。よって、本実施形態によれば、金型２００によるモールド樹脂４０の硬化時間を短縮化して適切に離型を行うことができる。

また、本実施形態では、金属板１０の他面１２は、下型２２０側のエジェクタピン２２１の先端部が入り込むことで、このエジェクタピン２２１と金属板１０の他面１２との位置ずれを防止するための第１の溝６１が設けられたものとされている。

それによれば、下型２２０側のエジェクタピン２２１とこれに接触する金属板１０の他面１２との位置ずれを防止できるため、封止工程において、このエジェクタピン２２１と金属板１０の他面１２との間の密着性を確保でき、ひいては、当該間にモールド樹脂４０が入り込んでしまうのを防止しやすくなる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態にかかる電子装置Ｓ２について、図１１、図１２を参照して、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。図１１、図１２に示されるように、本実施形態では、リード３０の露出部３１の構成を一部変形したものである。

本実施形態の露出部３１も、上記第１実施形態と同様、複数本のリード３０のうちモールド樹脂４０の四隅近傍に位置するリード３０の一部として構成されている。そして、本実施形態でも、当該四隅近傍に位置するリード３０は、露出部３１以外の部位はモールド樹脂４０に接触してモールド樹脂４０に固定されているが、電子部品２０とは電気的に接続されずに独立している。

ここで、上記第１実施形態とは異なり、本実施形態では、平面矩形のモールド樹脂４０の四隅近傍部分を切り欠くことなく、当該四隅近傍に位置するリード３０をプレス等で曲げ加工することにより、モールド樹脂４０の上面側に露出部３１を配置している。

それにより、本実施形態においても、露出部３１は、金属板１０の一面１１上から視てモールド樹脂４０の端部４１よりもモールド樹脂４０の内周側に位置して、モールド樹脂４０より露出している。

そのため、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の製造方法を適用することができ、金型２００によるモールド樹脂４０の硬化時間を短縮化して適切に離型を行うことができる。

また、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様、金属板１０の他面１２には第１の溝６１が設けられているが、さらに、本実施形態では、リード３０の露出部３１のそれぞれに、第２の溝６２が設けられている。この第２の溝６２は、プレス等により形成されるものである。

この第２の溝６２は、上記した上型２１０側のエジェクタピン２１１の位置ずれ防止用の溝である。つまり、第２の溝６２に上型２１０側のエジェクタピン２１１の先端部が入り込むことで、このエジェクタピン２１１と露出部３１との位置ずれを防止するようにしている。

さらに、この位置ずれ防止による効果により、上記した第１の溝６１と同様、上型２１０側においても、封止工程のときに上型２１０側のエジェクタピン２１１と露出部３１との間にモールド樹脂４０が入り込んでしまうのを防止できる。

なお、この第２の溝６２は、上記第１実施形態における各リード３０の露出部３１にも設けられていることが望ましい。ここで、これら第１の溝６１および第２の溝６２は、上記した各エジェクタピン２１１、２２１が入り込み、その位置ずれ防止を可能とするための大きさおよび形状を有するものであることはもちろんである。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態にかかる電子装置Ｓ３について、図１３、図１４を参照して、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。図１３、図１４に示されるように、本実施形態では、金属板１０の一面１１側における露出部３１を、リード３０ではなく、別の金属板７０の一面７１により構成したものである。

図１３、図１４に示されるように、本実施形態の別の金属板７０は、金属板１０よりも一回り小さい矩形板状をなしている。そして、別の金属板７０は、モールド樹脂４０の端部４１よりも内周側、ここでは、モールド樹脂４０の中央寄りの部位にてモールド樹脂４０の上面に露出しているものである。

この別の金属板７０は、ＣｕやＦｅ等よりなるもので、一面７１がモールド樹脂４０より露出し、反対側の他面７２はモールド樹脂４０に密着してモールド樹脂４０に固定されている。そして、別の金属板７０の一面７１が露出部３１とされており、この別の金属板７０の一面７１には、第２の溝６２が設けられている。

このように本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の製造方法を適用して、同様の効果を得ることができるとともに、第１の溝６１および第２の溝６２の両方を持つものであるから、上記第２実施形態と同様の効果が期待できる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態にかかる電子装置Ｓ４について、図１５〜図１７を参照して、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。図１５〜図１７に示されるように、本実施形態では、金属板１０の一面１１側における露出部３１を、リード３０や別の金属板７０ではなく、金属板１０の一面１１の一部により構成したものである。

ここで、本実施形態の金属板１０は、上記アイランドよりも厚いヒートシンクとして構成されるものであり、元来、リード３０を構成する上記リードフレーム素材とは別体のものである。

そのため、モールド樹脂４０による封止前において、このヒートシンクとしての金属板１０と当該リードフレーム素材とを固定しておくために、複数本のリード３０の一部と金属板１０とは、図示しない部位にて、かしめ等により接合されている。

そして、本実施形態では、モールド樹脂４０の一部をモールド樹脂４０の端部４１より切り欠いた形状とすることにより、この切り欠き部分にて、金属板１０の一面１１の一部を、モールド樹脂４０より露出した露出部３１としている。ここでは、図１５に示されるように、露出部３１は、平面矩形の金属板１０における対向する両辺に設けられ、合計２箇所設けられている。

これにより、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の製造方法を適用して、同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態においても、露出部３１に第２の溝６２を設けてもよく、その場合には、第１の溝６１および第２の溝６２の両方を有する構成となり、上記第２および第３実施形態と同様の効果が期待できる。

また、本実施形態では、ヒートシンクとしての金属板１０の一面１１の一部を露出部３１としたが、上記第１実施形態のようなアイランドとしての金属板１０においても、本実施形態を適用できることは言うまでもない。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態にかかる電子装置Ｓ５について、図１８〜図２０を参照して述べる。上記第１実施形態〜第４実施形態では、電子装置Ｓ１〜Ｓ４は、ＱＦＰを基本構成とするものであったが、本実施形態の電子装置Ｓ５は、ＱＦＮ（クワッド・フラット・ノンリード・パッケージ）を基本構成とするところが主に相違する。

ＱＦＮ構成の電子装置Ｓ５では、リード３０は、図１９に示されるモールド樹脂４０の下面では露出するが、モールド樹脂４０の端部４１より突出せずに、モールド樹脂４０の端部４１の内周に位置する。ここで、本実施形態の電子装置Ｓ５では、通常のＱＦＮと同様、平面矩形のモールド樹脂４０の四隅に補強ランド３０ａを有する。

そして、本実施形態では、この補強ランド３０ａを、金属板１０の一面１１側における露出部３１としている。具体的には、モールド樹脂４０の四隅に位置する補強ランド３０ａは、露出部３１以外の部位はモールド樹脂４０に接触してモールド樹脂４０に固定されているが、電子部品２０とは電気的に接続されずに電気的に独立している。

この補強ランド３０ａの露出部３１は、金属板１０の一面１１上から視てモールド樹脂４０の端部４１よりもモールド樹脂４０の内周側に位置するものとされている。具体的には、図１８〜図２０に示されるように、モールド樹脂４０の四隅の一部が切り欠かれた形状とされており、この切り欠き部にて、補強ランド３０ａの露出部３１がモールド樹脂４０より露出している。

こうして、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の製造方法を適用して、同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態においても、補強ランド３０ａの露出部３１に第２の溝６２を設けてもよく、その場合には、第１の溝６１および第２の溝６２の両方を有する構成となり、上記第２および第３実施形態と同様の効果が期待できる。

（他の実施形態）
ところで、上記各実施形態では、露出部３１をリード３０の一部、別の金属板７０、金属板１０の一面１１の一部、あるいは、補強ランド３０ａにより構成したが、１つの電子装置における露出部３１として、可能ならば、これら各構成を混在させたものとしてもよい。

また、上記各実施形態では、ハーフモールドタイプの電子装置Ｓ１〜Ｓ５として、金属板１０の一面１１側および他面１２側について、上型２１０側のエジェクタピン２１１および下型２２０側のエジェクタピン２２１に対応する部位に金属製の露出部を設けた構成のものが提供される。

さらに、当該電子装置Ｓ１〜Ｓ５においては、当該露出部にエジェクタピン２１１、２１２の位置ずれ防止用の溝６１、６２を設けたことを特徴とする。このような電子装置Ｓ１〜Ｓ５によれば、上記第１実施形態に示した製造方法を適用して、金型２００によるモールド樹脂４０の硬化時間を短縮化して適切に離型を行うことができる。また、溝６１、６２による上記効果も発揮される。

また、位置ずれ防止用の溝６１、６２は、上記各実施形態では、金属板１０の他面１２および露出部３１の一方または両方に設けられていたが、金属板１０の他面１２および露出部３１の両方とも当該溝が無い構成であってもよい。

また、上記各実施形態では、金属板１０の平面形状およびモールド樹脂４０の平面形状は、典型的な矩形をなすものとしたが、これに限定されるものではなく、たとえば円形、四角形以外の多角形等の任意の形状が適宜、可能である。

また、金属板１０の一面１１に搭載される電子部品２０は複数であってもよい。また、電子部品２０とリード３０との接続は上記したボンディングワイヤ５０に限定されるものではなく、それ以外にも、たとえば、はんだやバンプ等の接続方法によるものであってもよい。

また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能であり、また、上記各実施形態は、上記の図示例に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

１０ 金属板
１１ 金属板の一面
１２ 金属板の他面
２０ 電子部品
３０ リード
３１ 露出部
４０ モールド樹脂
４１ モールド樹脂の端部
２００ 金型
２１０ 上型
２１１ 上型側のエジェクタピン
２２０ 下型
２２１ 下型側のエジェクタピン
２３０ キャビティ
３００ オーブン

Claims (2)

1. 金属板（１０）と、
   前記金属板の一面（１１）上に搭載された電子部品（２０）と、
   前記電子部品に接続された金属製のリード（３０）と、
   前記電子部品および前記リードとともに前記金属板の一面を封止する熱硬化性樹脂よりなるモールド樹脂（４０）と、を備え、
   前記金属板の一面とは反対の他面（１２）側は前記モールド樹脂より露出しており、
   さらに、前記モールド樹脂に固定されるとともに前記金属板の一面側において前記モールド樹脂より露出している金属製の露出部（３１）を備え、当該露出部は、前記金属板の一面上からみて前記モールド樹脂の外郭となる端部（４１）よりも前記モールド樹脂の内周側に位置するものとされている電子装置の製造方法であって、
   ワーク（Ｗ）として、前記リードに接続された状態の前記電子部品が前記一面上に搭載されている前記金属板と前記露出部とが一体化されたものを用意する用意工程と、
   上型（２１０）と下型（２２０）とを合致させることで前記モールド樹脂の外形に対応する空間形状のキャビティ（２３０）を構成するものであって、前記上型および前記下型にはそれぞれ離型用のエジェクタピン（２１１、２２１）を備える金型（２００）を用い、
   前記金属板の他面を前記下型の内面および前記下型側の前記エジェクタピン（２２１）の先端面に接触させ、且つ前記露出部を前記上型側の前記エジェクタピン（２１１）の先端面に接触させた状態で、前記ワークを前記キャビティ内に設置する金型設置工程と、
   前記ワークの設置状態にて、前記キャビティ内に前記モールド樹脂を充填することにより前記金属板の一面側を前記モールド樹脂で封止する封止工程と、
   前記上型と前記下型とを分離しながら、同時に前記下型側の前記エジェクタピン（２２１）により前記金属板の他面を押すとともに、前記上型側の前記エジェクタピンにより前記露出部を押すことにより、前記モールド樹脂で封止された前記ワークを、前記金型から離型させる離型工程、とを備え、
   前記離型工程では、前記モールド樹脂が半硬化のＢステージ状態で成形されたものとなった時に、前記ワークの離型を行うようにし、
   前記離型工程の後、前記金型から取り出され前記モールド樹脂で封止されている前記ワークを、加熱用のオーブン（３００）に入れて、前記モールド樹脂の硬化を完了させることを特徴とする電子装置の製造方法。
2. 前記金属板の他面は、前記下型側の前記エジェクタピンの先端部が入り込むことで、当該エジェクタピンと前記金属板の他面との位置ずれを防止するための第１の溝（６１）が設けられたものとされ、
   前記金属板の一面側における前記露出部は、前記上型側の前記エジェクタピンの先端部が入り込むことで、当該エジェクタピンと当該露出部との位置ずれを防止するための第２の溝（６２）が設けられたものとされていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。

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