KR940000430B1 - 진동발생소자를 가진 전자부품의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도 (a)~(h)는 본 발명의 실시예에 의한 표면파 필터의 제조공정을 도시한 개략도.
제2도는 밀봉수지의 수축방향을 표시한 설명도.
제3도(a),(b)는 본 발명의 실시에의 금형의 캐비티(cavity)의 형상을 도시한 정단면도와 측단면도.
제4도는 상기 제3도(b)의 금형의 캐비티의 다른 형상을 도시한 측단면도.
제5도는 종래의 전자부품을 부분적으로 파단한 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 표면파발생소자(진동발생소자) 2 : 리드프레임
7 : 상부금형 8 : 하부금형
9 : 밀봉수지 10 : 캐비티
12 : 진공조 13 : 액상밀봉수지
31 : 캐비티의 벽 32 : 캐비티의 벽의 중앙부분
본 발명은, 컬러텔레비젼 수상기나 비데오테이프레코오더 등에 사용되는 VIF 표면파 필터나 RF 표면파 발진자 등의 진동발생소자를 가진 전자부품의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 제5도에 도시된 바와 같은 VIF 표면파 필터가 공지되어 있다. 이 VIF표면파 필터는, 니오브산나트륨(LiNbO3), 탄탈산리튬(LiTaO3) 등으로 형성되고, 또한 사진석판기술에 의해 형성된 한쌍의 입력전극(22), 한쌍의 출력전극(23), 접지전극(24)을 표면상에 가지는 압전소자(21)와, 인쇄기술에 의해 에폭시수지등의 수지를 도포함으로서 형성된 흡수재(25)로 구성된 표면파 소자(30)를 포함한다. 표면파 소자(30)는 금속제의 스템(26)에 에폭시수지등의 접착제를 사용해서 접착고정하고, 스템(26)의 리드단자(27)는 한쌍의 입력전극(22), 한쌍의 출력전극(23), 접지전극(24)을 와이어(28)에 의해 결선하고, 캡(29)은, 상기 부품을 덮는 하우징의 공간을 형성하기 위하여, 스템(26)에 용접되고, 따라서 표면파 소자(30)의 진동을 저해하지 않는다.
그러나, 이와 같은 종래의 기술은, 리드단자(27)가 유리재를 사용하여 고정하도록 스템(26)이 배열되어 있기 때문에, 제조단가의 상승을 초래한다. 또한, 상기한 종래의 제조기술에서는 표면파 소자를 외기로부터 보호하기 위하여, 스템(29)과 캠(26)을 일반적인 저항가열 용접에 의해 서로 접속되도록 배열되어 있지만, 상기 저항가열 용접에 의해 캡(29)의 주위에서 균일하게 열을 발생하는 것이 어렵기 때문에 스템과 캡사이에 완전하게 접착할 수 없었다.
저항가열 용접시에 스템과 캡사이에 먼지 등이 있으면, 가열에 의해 한층 더 심한 불균일함이 발생하기 때문에 외기와의 차단이 완전하지 않다고 하는 문제점이 있었다. 한편, 값싸고 신뢰성이 높고 생산성이 높은 수지밀봉이 요망되어 개발이 검토되었으나 별다른 진전이 없는 것이 현실정이다. 즉, 수지밀봉(IC 등과 같이 직접 밀봉하는 타이프)의 개발과 실용화를 방해하는 요인을 제거하기 위해서는 표면파 필터소자 또는 진동발생소자의 진동을 저해하지 않는 공간을 형성하여야 하고, 이와 같은 공간을 형성하는 제조방법의 개발이 최대의 포인트였다. 또한, 종래의 캔(can) 밀봉과 같이, 미리 캡등을 제조하는 방법에 있어서는, 미소한 캡의 제조가 어렵고 또한 미소한 캡의 조립공정이 어렵기 때문에 칩화하는 것이 곤란한 것이었다.
본 발명의 목적은, 진동발생소자(표면파 필터)를 가진 전자부품의 개선된 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적의 제1측면에 따른 본 발명의 제1방법은, 리드프레임과 이 리드프레임에 일체적으로 설치된 진동발생소자를 가진 전자부품의 제조방법에 있어서, 상부 금형과 하부 금형이 서로 접촉될때에 캐비티(cavity)를 형성하도록 오목부를 각각 가지는 상부 금형과 하부 금형으로 이루어진 금형에 상기 리드프레임과 상기 진동발생소자를 삽입하는 공정과, 제1밀봉수지가 고형화될때에 상기 진동발생소자의 표면위에 공간을 형성함으로써 상기 진동발생소자의 진동이 저해되지 않는 수축성과 저접착성을 가진 제1밀봉수지에 의해 상기 진동발생소자가 덮어지도록 상기 캐비티에 상기 제1밀봉수지를 사출하는 공정과, 상기 사출된 제1밀봉수지가 고형화된 후에, 상기 금형으로부터 상기 리드프레임과 상기 제1밀봉수지로 덮힌 진동발생소자를 꺼내고, 제1밀봉수지부분과 리드프레임 사이에 내열성과 혐기성을 가진 액상밀봉수지인 제2밀봉수지가 침입하여 그 사이의 공간을 밀봉하도록 진공조의 진공상태에서 상기 제2밀봉수지에 상기 제1밀봉수지부분과 리드프레임을 함침하는 진공함침공정과, 진공함침상태에서 상기 진공상태를 해제한 후에, 상기 제1밀봉수지분과 상기 리드프레임 사이에 침입한 상기 제2밀봉수지를 경화하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동발생소자를 가진 전자부품의 제조방법이다.
상기 목적의 제2측면에 따른 본 발명의 제2방법은, 상기 제1측면에 따른 상기 제조방법에 있어서, 상기 사출공정은, 상기 상부 금형의 온도가 상기 하부 금형의 온도보다 낮아지도록 상기 제1밀봉수지의 사출시에 상기 금형을 가열하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동발생소자를 가진 전자부품의 제조방법이다.
상기 목적의 제3측면에 따른 본 발명의 제3방법은, 상기 제1측면에 따른 상기 제조방법에 있어서, 상기 상부 금형은, 상기 상부 금형의 상기 오목부의 벽의 둥근형상으로 형성하거나 상기 상부 금형의 상기 오목부의 벽의 중앙부분을 상기 상부 금형의 축을 따라서 오목하도록 벽에 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 진동 발생소자를 가진 전자부품의 제조방법이다.
상기 목적의 제4측면에 따른 본 발명의 제4방법은, 상기 제2측면에 따른 상기 제조방법에 있어서, 상기 상부 금형은, 상기 상부금형의 상기 오목부의 벽을 둥근형상으로 형성하거나 상기 상부 금형의 상기 오목부의 벽의 중앙부분을 상기 금형의 축을 따라서 오목하도록 벽에 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 진동 발생소자를 가진 전자부품의 제조방법이다.
본 발명의 제1방법에 의해서, 금형에 삽입된 진동발생소자를 수축성과 저접착성을 가진 밀봉수지에 의해 밀봉성형함으로서, 밀봉수지의 밀착성이 낮기 때문에 진동발생소자의 표면에 부착한 밀봉수지가 진동발생소자의 표면으로부터 냉각과정에서 수측과 싱크마크(sink mark)등의 응력에 의해 박리현상을 일으키고, 상기 밀봉수지와 진동발생소자의 표면사이에 박리에 의한 갭이 발생하여 진동발생소자의 진동을 저해하지 않는 공간을 형성할 수 있다. 또한, 밀봉수지의 밀착성이 낮기 때문에, 리드프레임에 대한 밀착성도 당연히 낮게 되어 밀봉수지와 리드프레임 사이의 계면부의 갭이 발생하지만, 이것을 액상밀봉수지로 진공함침에 의해 밀봉함으로서, 내습등의 신뢰성의 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 제2방법에 의해서, 진동발생소자용 공간을 형성하고자 하는 면에 대하여 상부 금형의 온도를 하부 금형의 온도보다 낮게 하고, 상부 금형쪽의 면이 상기 진동발생소자면에 대향하도록 배치된 상태에서 수지밀봉함으로서, 상기한 바와 같이 밀봉수지의 수축과 싱크마크 등의 응력에 의해서 박리현상을 일으키고, 상기 밀봉수지와 진동발생소자의 표면사이에 박리에 의해 한층 더 큰 갭이 발생하여, 진동발생소자의 진동을 저해하지 않도록 보다 큰 공간을 형성할 수 있다.
본 발명의 제3방법에 의해서, 상부 금형의 오목부의 벽을 둥근형상으로 형성하거나 상부 금형의 오목부의 벽의 중앙부분을 상부 금형의 축을 따라서 오목하도록 벽에 단차를 형성하고, 이 부분에 밀봉수지를 주입해서 진동발생소자를 밀봉함으로서, 밀봉수지와 진동발생소자의 표면사이에 박리에 의한 한층 더 큰 갭이 발생하여 진동발생소자의 진동을 저해하지 않는 공간을 형성할 수있다.본 발명의 제4방법에 의해서, 상기 제2방법과 제3방법을 유기적으로 조합함으로서, 밀봉수지와 진동발생소자의 표면사이에 상기 방법증 어느 방법보다도 한층 더 큰 갭이 발생하고, 소자의 진동을 저해하지 않는 공간을 한층 더 확실하게 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 의한 표면파 필터의 제조방법에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 표면파 필터의 제조방법을 도시한다.
제1도(a)에 도시한 바와 같이, 표면파 필터소자(1)를 리드프레임(2)의 아일런드(island)부(3)에 설치하고, 표면파 필터소자(1)의 전극(4)과 리드프레임(2)의 단자(5)를 각각 금와이어(6)에 의해 접속하여 도전성을 확보한다.
다음에, 제1도(b)에 도시한 바와 같이, 상기 리드프레임(2)이 상,하부금형(7),(8)사이에 놓이고 또한 표면파 필터소자(1)가 상,하부금형(7),(8)사이에 형성된 캐비터(10)에 내장되도록 표면파 필터소자(1)와 리드프레임(2)으로 구성된 성형부품(30)을 상부금형(7)과 하부금형(8)으로 이루어진 금형에 삽입한다.
이와 같이 금형에 삽입한 후에, 성형수축성과 저접착성을 가지는 밀봉수지(9)(예를들면, 황화 폴리페닐렌)를 금형의 캐비티(cavity)(10)에 사출하여 표면파 필터소자(1)를 밀봉함으로써, 제1도(c)에 도시한 바와 같이, 리드프레임(2)에 형성된 몰딩부(11)를 얻는다. 다음에, 상기 성형부품(30)을, 제1도(d)에 도시한 바와 같이, 진공조(12)에서 1분간 진공상태로 방치한 후에, 진공조(12)에 배치된 받침그릇(14)에 상기 성형부품(30)을 침지한다. 받침그릇(14)내에는 액상밀봉수지(예를들면, 혐기성(무산소성)+자외선경화형 접착제)가 채워져 있고, 따라서 상기 성형부품(30)은 상기 액상밀봉수지(13)에 함침되어 상기한 밀봉수지(9)와 리드프레임(2)사이에 상기 액상밀봉수지(13)가 침투된다. 다음에, 성형부품(30)을 받침그릇(14)에 그대로 방치한 상태에서 진공조내의 기압이 대기압으로 되도록 진공조(12)를 진공상태로부터 해제한다. 1분정도 방치한 후에, 받침그릇(14)과 진공조로부터 성형부품(30)을 꺼내고, 다음에 제1도(e)에 도시한 바와 같다.
유기용제(14)가 채워져 있는 세정조(15)내에서 성형부품(30)의 몰딩부(11)를 브러싱모터(16)에 의해서 세정하여 과다한 수지부분을 제거한다.
세정한 후에 제1도(f)에 도시한 바와 같이 광투과가 가능한 베드플레이트(18')위에 성형부품(30)을 놓는다. 베드플레이트(18')는, 자외선 반사경(18)의 표면이 소정의 각도록 서로 교차하도록 배치된 둑의 자외선 반사경(18)사이에 협지되어 수평방향으로 배치도어 있다. 베드플레이트(18')위에 놓인 성형부품(30)의 몰딩부(11)는, 베드플레이트(18')와 자외선 램프(17)사이에 성형부품이 배치되 상태에서 베드플레이트(18')에 대향배치되어 있는 자외선 램프(17)로부터의 자외선에 노출됨으로써, 자외선이 직접 몰딩부(11)에 도달하거나 두 개의 자외선 반사경(18)에 반사된 후에 도달한다.
몰딩부(11)에 자외선을 조사함으로써, 몰딩부(11)(예를들면 밀봉수지(9))와 리드프레임(2) 사이에 침투된 액상밀봉수지(13)를, 제1도(g)에 도시한 바와 같이, 단부(A)에서 경화한다. 경화한 후에, 리드프레임(2)의 단자(5)의 불필요한 부분을 절단하여 제거하고, 제1도(h)에 도시한 바와 같이 몰딩부(11)의 형상을 따라서 단자의 남은 부분을 벤딩함으로써, 완성된 표면파 필터소자를 얻는다.
제2도는 밀봉수지(PPS)(9)를 사용함으로써, 결과적으로 형성되는 공간을 설명하는 도면이다. 즉, 밀봉수지(9)는 상기한 바와 같이 저접착성을 가지고 있기 때문에, 냉각, 수축, 고형화하는 과정에서, 표면파 필터소자(1)에 대해서 외부방향으로 힘(19)이 발생하여, 표면파 필터소자(1)와 접촉하는 밀봉수지(9)의 내부가 표면파 필터소자(1)로부터 박리에 의해 분리되고, 결과적으로 표면파 필터소자(1)와 밀봉수지(9)사이에 수 1m 정도의 높이를 가지는 공간을 형성한다. 이와 같이 형성된 공간에 의해 표면파 필터소자(1)의 진동이 저해되는 것을 방지한다.
금속리드프레임(2)에 대한 밀봉수지(9)의 저밀착성 때문에, 금속리드프레임(2)과 밀봉수지(9)사이의 밀봉성능이 열화된다. 특히, 내습시험(60℃, 90~95%)에서 신뢰성이 불충분하다. 그러나, 이 문제는 액상밀봉수지(13)를 사용함으로서 해결하고 보호될 수 있다. 여기서 사용되는 액상밀봉수지(13)의 함침조건(진공압, 함침시간 등)을 밀봉수지(9)등의 두께등에 따라서 적정하게 결정하는 것이 바람직하다.
다음에, 본 발명의 제2실시예에 대하여 설명한다. 제2실시예는, 금형에 밀봉수지(9)를 사출하는 공정을 제외하고는, 제1실시예와 동일하므로, 간략하게 하기 위하여 제1실시예에 대응하는 공정에 대한 설명은 생략한다. 제1실시에와 제2실시예 사이의 차이점은, 상,하부금형(7),(8)을, 밀봉수지(9)의 사출시에, 상이한 온도로 설정하는 점이다. 즉, 제1도(b)에 도시한 바와같은 밀봉수지(9)의 사출공정에서, 하부금형(8)의 온도를 상부금형(7)의 온도보다 높도록 설정한다. 예를들면, 하부금형(8)을 170℃로 가열하고, 또한 상부금형(7)을 150℃로 가열한다. 즉, 표면파 필터소자(1)에 대면하는 상부금형(7)의 온도는 하부금형(8)의 온도에 비해서 낮게 설정된다. 이와 같이 설정함으로써, 밀봉수지(9)의 냉각속도의 차이가 발생하여, 온도가 상이한 부분에서 수축응력의 차이가 발생하게 되고, 다라서 몰딩부(11)와 리드프레임(2)사이에 한층 더 큰 박리를 발생하여 한층 더 큰 공간을 형성한다.
본 발명의 제3실시에에 대하여, 제3실시에에 사용되는 금형의 정단면도와 측단면도를 각각 나타내는 제3도(a)와 제3도(b)를 참조하면서 이하 설명한다. 본 실시예의 특징은 밀봉수지(9)의 사출을 위한 상부금형(7)의 캐비티(10)의 형상이다. 제3도(b)에 도시한 바와 같이, 상부금형(7)쪽의 캐비티의 벽(31)을 둥근형상으로 형성하고, 즉 이 벽의 모서리를 둥글게 한다. 표면파 필터소자(1)의 제조방법은 제1실시예와 동일한 공정으로 행한다.
또한, 금형의 단면을 나타내는 제4도에 도시한 바와 같이, 상부금형(7)쪽의 캐비티의 벽의 중앙부분(32)을 상부금형의 축을 따라서 오목하게 형성하고, 즉 벽에 단차를 형성한다. 표면파 필터소자(1)의 제조방법은 제1실시에와 동일한 공정으로 행한다.
상기 오목부의 상기 형상에 의해 수축방향이 외주부로부터 수축을 억제당하기 때문에, 표면파 필터소자(1)로부터 밀봉수자(9)의 박리를 개선하여 한층 더 큰 공간을 형성한다. 한층 더 큰 공간(20)을 형성함으로써, 표면파 필터소자의 초기특성도 한층 더 안정된다.
다음에, 본 발명의 제4실시에에 대하여 설명한다.
본 발명의 제4실시예는 상기 제3실시예에서 사용한 금형을 사용하면서 제2실시예의 공정을 그대로 적용한 것이다. 구체적으로는, 제3도 또는 제4도에 도시한 바와 같이, 상부금형의 오목부의 벽(31)을 둥근 형상으로 형성하거나 상부금형의 오목부의 벽의 중앙부분(32)이 상부금형의 축을 따라서 오목하도록 벽에 단차를 형성한 금형을 사용한다. 또한, 제1도(b)에 도시한 바와 같은 밀봉수지(9)의 사출공정에서, 하부 금형(8)의 온도를 상부금형(7)의 온도보다 높도록 설정한다. 예를 들면, 하부금형(8)을 170°C로 가열하고, 또한 상부금형(7)을 150°C로 가열한다. 즉, 표면파 필터소자(1)에 대면하는 상부금형(7)의 온도는 하부금형(8)의 온도에 비해서 낮게 설정된다. 결과적으로, 밀봉수지(9)의 냉각속도의 차이에 의해 수축응력의 차이가 발생하고, 또한 상기 상부금형의 오목부의벽의 둥근형상 또는 상기 오목부의 벽의 중앙부분의 오목형상에 의해 수축방향의 상승(相乘) 효과가 발생함으로써, 표면파 필터소자(1)로부터 밀봉수지(9)의 박리를 비약적으로 개선하여 더욱더 큰 공간을 형성할 수 있다.
따라서, 표면파 필터소자의 초기특성이 비약적으로 향상되어 안정된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1방법에 의하면, 성형수축성과 저접착성을 가지는 수지로 표면파 진동발생소자를 밀봉함으로서, 표면파 필터소자의 표며위에 공간을 형성할 수 있고, 결과적으로 표면파 진동발생소자의 진동을 저해하는 것을 방지할 수 있기 때문에 표면파 진동발생소자의 특성을 실현할 수 있다.
또한, 수지에 의해 밀봉을 행하기 때문에, 스템과 캡에 의한 종래의 밀봉등에 비해 값이 저렴하고 칩형상의 부품화도 간단하게 달성할 수 있다. 또, 내습시험등의 신뢰성 면에서 최대의 약점인 밀봉수지와 금속리드프레임 사이의 틈새를 상기 밀봉수지와 상이한 액상밀봉수지로 진공함침한 후, 경화시킴으로써 상기 틈새로 수분등이 침투하는 것을 방지할 수 있으므로, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명의 제 2방법에 의하면, 밀봉성형시의 금형온도에 차이를 형성함으로써, 밀봉수지의 냉각고화의 차이에 의해, 표면파 필터소자의 표면위에 한층 더 큰 공간을 확실하게 형성할 수 있고 결과적으로 한층 더 안정된 진동특성을 가진 필터를 간단히 만들 수있다.
또 본 발명의 제3의 방법에 의하면, 밀봉성형시에 사부금형의 오목부의 벽을 둥근형상으로 형성하거나 상부금형의 오목부의 벽의 중앙부분을 상부금형의 축을 따라서 오목하도록 벽에 단차를 형성한 금형으로 밀봉수지를 성형함으로써, 밀봉수지의 캐비티 내붕에서의 냉각고화의 과정에서, 상기 오목부의 특수한 형상에 의해 수축방향이 외주부로부터 억제당하기 때문에, 표면파 필터소자의 표면위에 한층 더 큰 공간을 형성시킬 수 있다. 따라서 한층 더 안정된 특성을 가진 필터등을 간단히 만들 수 있다.
또 본 발명의 제4의 방법에 의하면, 상기 제2의 방법과 제3의 방법을 유기적으로 조합함으로서 최대의 소자면으로의 공간을 형성할 수 있어, 최고의 안정된 특성을 얻을 수 있다.
Claims (4)
- 리드프레임(2)과 이 리드프레임에 일체적으로 설치된 진동발생소자(1)를 가진 전자부품의 제조방법에 있어서, 상부금형(7)과 하부금형(8)이 서로 접촉될때에 캐비티(cavity)를 형성하도록 오목부(10)를 각각 가지는 상부금형과 하부금형으로 이루어진 금형(7),(8)에 상기 리드프레임과 상기 진동발생소자를 삽입하는 공정과, 제1밀봉수지(9)가 고형화될때에 상기 진동발생소자의 표면위에 공간을 형성함으로써 상기 진동발생소자의 진동이 저해되지 않는 수축성과 저접착성을 가진 제1밀봉수지(9)에 의해 상기 진동발생소자가 덮어지도록 상기 캐비티에 상기 제1밀봉수지를 사출하는 공정과, 상기 사출된 제1밀봉수지가 고형화된 후에, 상기 금형으로부터 상기 디르프레임과 상기 제1밀봉수지로 덮힌 진동발생소자를 꺼내고, 제1밀봉수지부분(11)과 리드프레임(2)사이에 내열성과 혐기성을 가진 액상 밀봉수지인 제2밀봉수지(13)가 침입하여 그사이의 공간을 밀봉하도록 진공조(12)의 진공상태에서 상기 제2밀봉수지(13)에 상기 제1밀봉수지부분과 상기 리드프레임을 함침하는 진공함침공정과, 진공함침상태에서 상기 진공상태를 해제한 후에, 상기 제 1밀봉수지부분과 상기 리드프레임 사이에 침입한 상기 제2밀봉수지를 경화하는 공정을 포함하는 것을 특징으로하는 진동발생소자를 가진 전자부품의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 사출공정은, 상기 상부금형(7)의 온도가 상기 하부금형(8)의 온도보다 낮아지도록 상기 제1밀봉수지의 사출시에 상기 금형을 가열하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동발생소자를 가진 전자부품의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 상부금형(7)은, 상기 상부금형의 상기 오목부(10)의 벽(31)을 둥근형상으로 형성하거나 상기 상부금형의 상기 오목부(10)의 벽의 중앙부분(32)을 상기 상부금형(7)의 축을 따라서 오목4하도록 벽에 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 진동 발생소자를 가진 전자부품의 제조방법.
- 제2항에 있어서, 상기 상부금형(7)은, 상기 상구금형의 상기 오목부(10)의 벽(3)을 둥근형상으로 형성하거나 상기 상부금형의 상기 오목부(10)의 벽의 중앙부분(32)을 상기 상부금형(7)의 축을 따라서 오목하도록, 벽에 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 진동발생소자를 가진 전자부품의 제조방법.
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