(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
・導電性材料から成り、かつ、第１の面と、当該第１の面とは反対側の第２の面を有するリードフレーム部（１２）と、
・成形材料（１４）と
を有する、電子部品（２０）用の筐体（１０）であって、
前記リードフレーム部（１２）は、コンタクト部（２８）と、少なくとも１つの収容部（３２）とを有し、
前記コンタクト部（２８）は前記第１の面に、前記電子部品（２０）の電気的コンタクトを行うためのコンタクト領域（２６）を有し、
前記収容部（３２）は前記第１の面に、前記電子部品（２０）を配置するための収容領域（３０）を有し、
前記コンタクト部（２８）と前記収容部（３２）とは、相互に物理的に分離されており、
前記コンタクト部（２８）は、前記第１の面に対して垂直方向において、前記収容部（３２）より薄く形成されており、
前記成形材料（１４）は、前記収容領域（３０）と前記コンタクト領域（２６）とが露出している収容凹部（１８）を有し、
前記成形材料（１４）の一部が前記コンタクト部（２８）と前記収容部（３２）との間に設けられ、前記リードフレーム部（１２）の第２の面が前記コンタクト部（２８）の領域では前記成形材料（１４）により覆われ、かつ、前記収容部（３２）の領域では当該リードフレーム部（１２）の第２の面に前記成形材料（１４）が存在しないように、当該成形材料（１４）に当該リードフレーム部（１２）が埋め込まれており、
前記成形材料（１４）は前記リードフレーム部（１２）の第２の面において、前記コンタクト部（２８）の領域に少なくとも１つの凹入部（６２）を有し、
前記凹入部（６２）に電気絶縁性材料（６４）が充填されており、
前記凹入部（６２）は、部分的に前記コンタクト部（２８）の成形要素（８０）により充填され、かつ、部分的に電気絶縁性材料（６４）が充填されている
ことを特徴とする筐体（１０）。
【請求項２】
前記リードフレーム部（１２）の第２の面の、前記コンタクト部（２８）の領域にある前記成形材料（１４）と、当該リードフレーム部（１２）の第２の面の、前記収容部（３２）の領域にある当該リードフレーム部（１２）とが、平坦な面を形成する、
請求項１記載の筐体（１０）。
【請求項３】
電子部品（２０）と、請求項１または２記載の筐体（１０）とを備えた電子モジュール（８）であって、
前記電子部品（２０）は前記収容領域（３０）に配置されており、かつ、前記コンタクト領域（２６）に電気的に結合されている
ことを特徴とする電子モジュール（８）。
【請求項４】
電子部品（２０）用の筐体（１０）の製造方法であって、
・導電性材料から成り、かつ、第１の面と、当該第１の面とは反対側の第２の面を有するリードフレーム部（１２）を準備するステップ
を有し、
前記リードフレーム部（１２）は、コンタクト部（２８）と、少なくとも１つの収容部（３２）とを有し、
前記コンタクト部（２８）は前記第１の面に、前記電子部品（２０）の電気的コンタクトを行うためのコンタクト領域（２６）を有し、
前記収容部（３２）は前記第１の面に、前記電子部品（２０）を配置するための収容領域（３０）を有し、
前記コンタクト部（２８）と前記収容部（３２）とは、相互に物理的に分離されており、
前記コンタクト部（２８）は、前記第１の面に対して垂直方向において、前記収容部（３２）より薄く形成されており、
前記製造方法はさらに、
・前記リードフレーム部（１２）を成形材料（１４）に以下のように埋め込むステップであって、当該成形材料（１４）が収容凹部（１８）を有し、当該収容凹部（１８）内では前記収容領域（３０）と前記コンタクト領域（２６）とに前記成形材料（１４）が存在しない状態のままであり、前記成形材料（１４）の一部が前記コンタクト部（２８）と前記収容部（３２）との間に設けられ、前記リードフレーム部（１２９）の第２の面が前記コンタクト部（２８）の領域では前記成形材料（１４）により覆われ、かつ、前記収容部（３２）の領域では当該リードフレーム部（１２９）の第２の面に前記成形材料（１４）が存在しない状態に維持されるように埋め込むステップ
を有し、
・前記リードフレーム部（１２）を前記成形材料（１４）に埋め込むために、第１の成形体（４２）と第２の成形体（４４）とを有する成形工具（４０）を使用し、
・埋め込む対象である前記リードフレーム部（１２）の第１の面が前記第１の成形体（４２）側に来て、かつ、当該リードフレーム部（１２）の第２の面が前記第２の成形体（４４）側に来るように、当該リードフレーム部（１２）を前記第１の成形体（４２）と前記第２の成形体（４４）との間に配置し、ここで、前記第２の成形体（４４）は前記コンタクト部（２８）の領域に少なくとも１つの第１の成形要素（６０）を有し、当該第１の成形要素（６０）の高さは、前記コンタクト領域（２６）における前記リードフレーム部（１２）の厚さと、前記収容部（３２）における当該リードフレーム部（１２）の厚さとの差以上であり、
・前記第１の成形体（４２）と前記第２の成形体（４４）とを互いに押しつけ合うことにより、前記第１の成形要素（６０）は前記コンタクト部（２８）を当該第１の成形体（４２）に押しつけ、
・前記成形材料（１４）を、前記両成形体（４２，４４）間に供給し、
・前記第１の成形要素（６０）によって、前記成形材料（１４）内に凹入部（６２）を形成し、
前記成形要素（６０）の高さは、前記コンタクト部（２８）における前記リードフレーム部（１２）の厚さと、前記収容部（３２）における当該リードフレーム部（１２）の厚さとの差より大きく、
前記両成形体（４２，４４）を互いに押しつけ合うと、前記コンタクト部（２８）は前記リードフレーム部（１２）の第２の面において、前記第１の成形要素（６０）により変形する
ことを特徴とする製造方法。
【請求項５】
前記リードフレーム部（１２）の第２の面の、前記コンタクト部（２８）の領域にある前記成形材料（１４）と、当該第２の面において前記収容部（３２）にある当該リードフレーム部（１２）とが、平坦な面を形成するように、前記成形材料（１４）を形成する、
請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
前記凹入部（６２）に電気絶縁性材料（６４）を充填する、
請求項４または５記載の製造方法。
【請求項７】
前記リードフレーム部（１２）と他のリードフレーム部（１２）とを有するリードフレームを前記成形材料（１４）に埋め込むことにより、当該リードフレーム部（１２）を前記成形材料（１４）に埋め込んで、筐体複合体を形成し、
前記リードフレームを前記成形材料（１４）に埋め込んだ後、前記筐体複合体から複数の筐体（１０）を分離する、
請求項４から６までのいずれか１項記載の製造方法。
【請求項８】
電子モジュール（８）の製造方法であって、
請求項４から６までのいずれか１項記載の製造方法で筐体（１０）を作製し、
電子部品（２０）を前記収容領域（３０）に配置し、かつ、前記コンタクト領域（２６）に電気的に結合する
ことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品用の筐体に関する。この筐体は、リードフレーム部と成形材料とを有する。リードフレーム部は導電性材料から成り、第１の面と、当該第１の面とは反対側の第２の面とを有する。リードフレーム部は、前記電子部品の電気的コンタクトを行うためのコンタクト領域を前記第１の面に備えているコンタクト部を有する。前記リードフレーム部は、電子部品を配置するための収容領域を前記第１の面に備えている少なくとも１つの収容部を有する。前記コンタクト部と前記収容部とは物理的に相互に分離されている。前記成形材料は、前記収容領域および／またはコンタクト領域を露出させる収容凹部を有する。成形材料の一部が前記コンタクト部と前記収容部との間に設けられるように、前記リードフレーム部は成形材料中に埋め込まれている。本発明はさらに、電子モジュール、電子部品用の筐体の製造方法、および、電子モジュールの製造方法にも関する。
【０００２】
独国の優先権基礎出願である DE 10 2012 215 449.3 は、本願の開示内容の一部を明示的に記載しており、当該優先権基礎出願にも、電子部品用の筐体、電子モジュール、電子部品用の筐体の製造方法、および、電子モジュールの製造方法が記載されている。
【０００３】
たとえばＱＦＮ（quad flat no leads）パッケージ筐体等の公知の電子部品用筐体は、ベース材料としてたとえば複数のリードフレーム部を有する。ＱＦＮパッケージ筐体はＱＦＮパッケージおよび／またはマイクロリードフレーム（ＭＬＦ）とも称され、電子分野において集積回路（ＩＣ）用のチップ筐体形態として知られている。「ＱＦＮ」との呼称は、表面実装用部品としてプリント回路基板上にはんだ付け可能である、種々のサイズの全てのＩＣパッケージ筐体を含む。
【０００４】
また、本願明細書では「ＱＦＮ」との用語は、以下の呼称を代表するものとしても用いられる：
ＭＬＰＱ（Micro Leadframe Package Quad）
ＭＬＰＭ（Micro Leadframe Package Micro）
ＭＬＰＤ（Micro Leadframe Package Dual）
ＤＲＭＬＦ（Dual Row Micro Leadframe Package）
ＤＦＮ（Dual Flat No-lead Package）
ＴＤＦＮ（Thin Dual Flat No-lead Package）
ＵＴＤＦＮ（Ultra Thin Dual Flat No-lead Package）
ＸＤＦＮ（eXtreme thin Dual Flat No-lead Package）
ＱＦＮ‐ＴＥＰ（Quad Flat No-lead package with Top Exposed Pad）
ＴＱＦＮ（Thin Quad Flat No-lead Package）
ＶＱＦＮ（Very Thin Quad Flat No Leads Package）
クワッドフラットパッケージ（ＱＦＰ）と似ているが、これと異なるその重要な特徴は、電気的端子（ピン）がプラスチック外被の寸法を超えて側方に突出せず、スズめっきされていない銅端子の形態で筐体の下面に平坦に埋め込まれていることである。このことにより、プリント回路基板上における所要スペースを削減し、パッケージ密度をより高くすることができる。
【０００５】
リードフレーム部はリードフレームから切り出される。リードフレームはたとえば導電性材料を含むか、または導電性材料から成る。この導電性材料はたとえば、銅、たとえばＣｕＷもしくはＣｕＭｏ、銅合金、真鍮、ニッケルおよび／または鉄、たとえばＦｅ‐Ｎｉ等の金属を含み、および／またはこれらから成る。
【０００６】
リードフレーム部はたとえば、チップ等の電子部品および／または電磁波放出素子等の機械的固定および／または電気的コンタクトを行うために用いられる。前記チップはたとえば半導体チップ等である。こうするためにリードフレーム部は、両面のうち第１の面に、たとえば、電子部品を収容するための収容領域を、および／または、電子部品の電気的コンタクトを行うためのコンタクト領域を有する。筐体内に配置された電子部品および当該筐体の電気的コンタクトは、リードフレーム部の、前記第１の面とは反対側の第２の面において行われるので、どのリードフレーム部も支持体として、かつ電気的コンタクトおよび／または電気導体として用いることが可能である。
【０００７】
電子部品はたとえば、表面実装用部品（surface mounted device，SMD）とすることができる。ＳＭＤ部品は、「ワイヤード部品」であるスルーホール実装型（through hole technology，THT）の部品とは異なってワイヤ端子を有さず、ＳＭＤ部品は、はんだ付け可能な端子面を用いてリードフレーム部の収容領域に直接はんだ付けされる。このはんだ付けはたとえば、公知の表面実装技術（surface mounting technology，SMT）で行われる。
【０００８】
筐体を製造する際には、たとえば、射出成形法またはトランスファモールド法等のモールド法で、リードフレームを成形材料中に埋め込む。成形材料はプラスチック外被とすることができる。成形材料から成る成形品、および、その中に埋め込まれたリードフレームは、複数の筐体を相互に結合したものを含む筐体複合体であるということもできる。「リードフレームないしはリードフレーム部を成形材料に埋め込む」とはたとえば、リードフレームないしはリードフレーム部の少なくとも一部が成形材料により包囲されることを意味する。リードフレームの一部は成形材料が無い状態に留めておくことも可能であり、たとえば、リードフレームの第２の面では、筐体をコンタクトさせるための、特に筐体のリードフレーム部をコンタクトさせるための電気端子には成形材料が存在しないように、および／または、リードフレーム部の第１の面では、収容領域および／またはコンタクト領域を露出させる収容凹部に成形材料が存在しないように維持することができる。筐体の電気的コンタクトは、リードフレーム部の、収容領域とは反対側の面に設けられているので、筐体を完成させた後にプリント配線基板に載置し、当該載置により生じる、筐体とプリント配線基板との物理的コンタクトを直接そのまま利用して、リードフレームとの電気的コンタクト部を、および／または、筐体とプリント配線基板との熱的結合部を形成することもできる。
【０００９】
たとえば、電磁波放出面等である上面に両電気的コンタクトを備えた電子部品を有するＱＦＮパッケージ等の種々の用途に関しては、ＱＦＮパッケージ筐体の下面に対して電気的に絶縁された、リードフレーム部の第１の面に、ボンディング可能なコンタクト面を備えるのが望ましい。このＱＦＮパッケージ筐体の下面は、その一部がリードフレーム部の第２の面によって形成されたものである。このことにより、ＳＭＤ部品の代わりに、電気的コンタクトを上面に有することにより、対応するＱＦＮパッケージの上面に電気的なカスタマインタフェースが形成されるようにした電子部品を、ＱＦＮパッケージ筐体内に配置して電気的にコンタクトすることもできる。この電子部品は、たとえばＣｏＢ（chip on board）部品とすることができる。
【００１０】
種々の実施例では、筐体の導電性のリードフレーム部に電子部品を取り付けて電気的にコンタクトすることができ、かつ、当該筐体ないしは電子モジュールを下面まで電気的に絶縁しおよび／または当該筐体ないしは電子モジュールを導電性の放熱部材に載せることができる、電子部品や電子モジュール用の筐体を提供する。
【００１１】
種々の実施例では、筐体用に導電性のリードフレーム部を用いるにもかかわらず当該筐体ないしは電子モジュールを下面まで電気的に絶縁するように、および／または、筐体ないしは電子モジュールを導電性の放熱部材に載置することができるように、および／または、筐体を正確に製造できるように、筐体ないしは電子モジュールを製造することを簡単に実現することができる、電子部品用の筐体の製造方法および／または電子モジュールの製造方法を提供する。
【００１２】
種々の実施例では、リードフレーム部と成形材料とを有する、電子部品用の筐体を提供する。リードフレーム部は導電性材料から成り、第１の面と、当該第１の面とは反対側の第２の面とを有する。リードフレームは、前記電子部品の電気的コンタクトを行うためのコンタクト領域を前記第１の面に備えているコンタクト部を有する。前記リードフレーム部は、電子部品を配置するための収容領域を前記第１の面に備えている少なくとも１つの収容部を有する。前記コンタクト部と前記収容部とは物理的に相互に分離されている。コンタクト部は前記第１の面に対して垂直な方向において、前記収容部より薄く形成されている。前記成形材料は、前記収容領域および／またはコンタクト領域を露出させる収容凹部を有する。コンタクト部と収容部との間に成形材料の一部が設けられるように、かつ、当該リードフレーム部の第２の面がコンタクト部の領域では成形材料により覆われて収容部の領域では当該第２の面に成形材料が無いように、前記リードフレーム部は成形材料に埋め込まれている。
【００１３】
コンタクト部が第２の面において成形材料により覆われていることにより、電子部品をコンタクト領域において電気的にコンタクトすることができ、なおかつコンタクト部において、収容領域およびコンタクト領域とは反対側の面である筐体の下面まで筐体を電子部品から電気的に絶縁することが可能となる。収容領域の方を向いた面において電気的に絶縁された電子部品を、または、絶縁層を用いて収容領域に取り付けられた電子部品を接続すると、リードフレーム部全体が下面まで電気的に絶縁され、ひいては筐体が下面まで電気的に絶縁される。このことにより、導電性のリードフレーム部を用いたり、当該リードフレーム部において電気的コンタクトを行うにもかかわらず、たとえばプリント配線基板の導電面等の導電性の実装面に、および／または、導電性のヒートシンクに筐体を載せることができる。リードフレーム部とヒートシンクとが物理的に直接接触していることは、熱を特に高効率で放熱するのに寄与することができる。
【００１４】
成形材料はたとえば、合成樹脂等のプラスチックを含むことができ、これはたとえば、エポキシ樹脂、ＰＰＡ、ＰＣＴ、ＬＣＰ、ＰＥＥＡ、シリコーンまたはこれらの材料から成るハイブリッドとすることができる。電子部品はたとえば、電磁波放出素子とすることができる。この電磁波放出素子はたとえば、電磁波を直接放出するものであるか、または、まず最初に電磁波を変換部材に入射させ、この変換部材が電磁波を変換し、その後、変換した電磁波を放出するものとすることができる。電子部品はたとえば、チップオンボード（ＣｏＢ）部品とすることができる。このチップオンボード部品は、電子部品の両電気的コンタクトを、当該電子部品の、リードフレーム部とは反対側の面に配置し、かつ、電子部品を収容領域まで電気的に絶縁したものである。
【００１５】
種々の実施形態では、コンタクト部の領域にある成形材料と、リードフレーム部の収容部の領域とは、当該リードフレーム部の第２の面において平坦な面を形成する。たとえば、コンタクト部にある成形材料と収容部とが、筐体の下面を形成する。このようにしてたとえば、筐体の下面をプリント配線基板および／またはヒートシンクに載せることができ、当該成形材料および／または収容部を介して筐体の下面の熱的コンタクトを実現することができる。収容部の収容領域は電子部品に直接結合することができるので、このことは、電子部品をプリント配線基板ないしはヒートシンクまで特に良好に熱結合させるのに寄与することができる。
【００１６】
種々の実施形態では、成形材料はリードフレーム部の第２の面において、コンタクト部の領域に少なくとも１つの凹入部を有する。この凹入部には電気絶縁性材料が充填されている。凹入部はたとえば、成形体の厚さが収容部の厚さより薄くても、埋め込み時にコンタクト部を、対応する成形体に正確に当接させる成形要素によって、生じさせることができる。前記電気絶縁性材料により、筐体が凹入部を有していてもなお、特にコンタクト部において下面が電気絶縁された筐体を実現することができる。このようにして前記凹入部は、筐体を製造するための製造工程において、コンタクト部のコンタクト領域を成形工具の成形体に正確に押しつけるのに寄与することができる。このことにより、リードフレーム部を成形材料に埋め込む際に成形材料がコンタクト領域まで進入することがなくなる。
【００１７】
コンタクト領域への成形材料の進入は、「フラッシュ」とも称されることがある。このフラッシュにより、コンタクト領域における電子部品の電気的コンタクトが不正確になってしまうか、または全く不可能になってしまうことが助長されることがある。その際には、このフラッシュを後続の工程において除去しなければならないことが多い。フラッシュを防止することは、筐体を簡単かつ正確に形成するのに寄与する。というのもこのようにすると、電子部品を所望の通りに電気的にコンタクトすることができ、後でフラッシュを除去する工程を無くすことができ、または、フラッシュを除去する工程を簡略化することができるからである。
【００１８】
種々の実施形態では、凹入部に部分的にコンタクト部の成形要素が充填され、かつ、部分的に電気絶縁性材料が充填される。このことはたとえば、コンタクト部を第１の成形体に押しつけるための成形要素を簡単に設けるのに寄与することができる。というのもたとえば、コンタクト部自体の凸部によって成形要素を形成できるからである。その後、リードフレーム部を埋め込んだ後に、前記凸部を少なくとも一部除去し、残った凹入部に電気絶縁性材料を充填することにより、筐体が依然として、コンタクト部において下面まで電気絶縁されるようにすることができる。
【００１９】
種々の実施形態では、電子部品と筐体とを備えた電子モジュールを、たとえば上述のいずれかの電子部品および／または上述のいずれかの筐体を備えた電子モジュールを実現する。前記電子部品は収容領域に配置され、コンタクト領域に電気的に結合されている。前記電子部品はたとえば、収容凹部内において注型材料に埋め込むことができる。成形材料は、注型材料に対する枠部を成すことができる。電子部品は、収容領域を向いた面において電気的に絶縁することができる。
【００２０】
たとえば、前記電子部品は電気絶縁性の基板を有し、当該基板を介して電子部品を収容領域に配置することができる。これに代えて択一的に、または追加的に、電子部品と収容領域との間に電気絶縁層を設けることもできる。たとえば、前記電子部品の電子的構成要素を、前記電気絶縁性の基板上に設けることができる。その際には、電子的構成要素と基板とが前記電子部品を構成する。この基板はたとえば窒化アルミニウム、酸化アルミニウムまたはサファイアを含むことができる。
【００２１】
種々の実施形態では、電子部品用の筐体の製造方法を提供する。この製造方法では、まず最初に、第１の面と、当該第１の面とは反対側の第２の面とを有し、かつ導電性材料から成るリードフレーム部を準備する。リードフレーム部は、前記電子部品の電気的コンタクトを行うためのコンタクト領域を前記第１の面に備えているコンタクト部を有する。前記リードフレーム部は、電子部品を配置するための収容領域を前記第１の面に備えている少なくとも１つの収容部を有する。前記コンタクト部と前記収容部とは物理的に相互に分離されている。コンタクト部は前記第１の面に対して垂直な方向において、前記収容部より薄く形成されている。成形材料が収容凹部を有し、当該収容凹部では、前記収容領域とコンタクト領域とに当該成形材料は存在しないように、かつ、当該成形材料の一部がコンタクト部と収容部との間に設けられ、前記リードフレーム部の第２の面がコンタクト部の領域では当該成形材料に覆われて収容部の領域では当該成形材料を有さない状態に維持されるように、前記リードフレーム部を成形材料に埋め込む。コンタクト部と収容部との間に位置する成形材料は、当該コンタクト部を当該収容部から電気的に絶縁する。また、コンタクト部の第２の面に設けられた成形材料も、当該コンタクト部および／またはコンタクト領域を筐体の下面まで絶縁する。
【００２２】
種々の実施形態では、リードフレーム部の第２の面の、前記コンタクト部の領域にある成形材料と、当該リードフレームの第２の面において前記収容部にある成形材料とが、平坦な面を形成するように、当該成形材料を形成する。たとえば、コンタクト部にある成形材料と、収容部にある第２のリードフレーム部とが、筐体の下面を成す。たとえば、筐体の下面をプリント配線基板上に載せることができる。このことにより、コンタクト部の成形材料を介して、および／または収容部のリードフレーム部を介して、筐体の下面の熱的コンタクトを実現することができる。
【００２３】
種々の実施形態では、リードフレーム部を成形材料に埋め込むために、第１の成形体と第２の成形体とを有する成形工具を用いる。埋め込む対象であるリードフレーム部の第１の面が第１の成形体側に来て、かつ、当該リードフレーム部の第２の面が第２の成形体側に来るように、当該リードフレーム部を第１の成形体と第２の成形体との間に配置する。第２の成形体はコンタクト部の領域に少なくとも１つの第１の成形要素を有する。この第１の成形要素の高さは、コンタクト部におけるリードフレーム部の厚さと収容部における当該リードフレーム部の厚さとの差以上である。第１の成形体と第２の成形体とを互いに押しつけ合うことにより、前記第１の成形要素はコンタクト部を当該第１の成形体に押しつける。成形材料を両成形体間に供給する。この成形材料には、成形要素によって凹入部が形成される。たとえば、成形材料を液状および／または粘性の状態で成形体へ供給し、その後に硬化させ、たとえば乾燥させることができる。
【００２４】
第１の成形要素により、コンタクト部の厚さが薄くてもコンタクト部を正確に第１の成形体に押しつけることができ、このことにより、埋め込みを行っている間に液状の成形材料がコンタクト部および／またはコンタクト領域と第１の成形体との間に進入することがなくなる。その際には、リードフレーム部を修正せずに用いることができる。第１の成形要素を用いないと、成形工具は成形材料に対してコンタクト領域を封止することができなくなる。というのも、第２の成形工具の側から逆圧が加わらないからである。このことにより、コンタクト領域に成形材料が堆積し、および／または、フラッシュが形成されてしまい、このことは、たとえばコンタクト工程等の後続の工程において、たとえば電子部品のスルーコンタクト時に問題となる場合がある。それゆえ、第１の成形要素は、たとえば成形材料および／またはフラッシュがコンタクト領域に無い筐体を正確に形成するのに寄与することができる。これに代えて、またはこれに追加的に、上述の方法により位置再現性および／または形状再現性を改善することができる。
【００２５】
種々の実施形態では、前記成形要素の高さは、コンタクト部におけるリードフレーム部の厚さと、収容部における当該リードフレーム部の厚さとの差より大きい。両成形体を押しつけ合うと、コンタクト領域はリードフレーム部の第２の面において変形する。このことは、埋め込み中に第２のコンタクト部を第２の成形体に押しつけるときの加圧力を特に高くするのに寄与することができる。この変形はたとえば非弾性および／または永続性とすることができ、これにより、第１の成形要素によってコンタクト部に当該第１の成形要素の刻印が形成されるようにすることができる。
【００２６】
前記１つの第１の成形要素の他にさらに、第１の成形要素を追加して第２の成形体に設けることもでき、たとえば、これら複数の第１の成形要素がコンタクト部全体に均等に分布して、当該コンタクト部を均一に第１の成形体に押しつけるように、前記複数の第１の成形要素を形成および配置することができる。これら複数の第１の成形要素の、コンタクト部に押しつけられる加圧部は、たとえば鋭利および／または尖端とすることができる。たとえば、第１の成形要素を角錐形、円錐形または楔形に形成することができる。その際には、各円錐、楔ないしは角錐の頂点が前記加圧部となり、埋め込み中にはこの頂点がコンタクト部に押しつけられ、場合によってはコンタクト部に相応の刻印を残す。
【００２７】
種々の実施形態では、リードフレーム部を成形材料に埋め込むために、第１の成形体と第２の成形体とを有する成形工具を用いる。第２の成形体には、少なくとも１つの第２の成形要素が設けられている。この第２の成形要素の高さは、コンタクト部におけるリードフレーム部の厚さと収容部における当該リードフレーム部の厚さとの差以上である。埋め込み対象であるリードフレーム部の第１の面が第１の成形体側に来て、当該リードフレームの第２の面が第２の成形体側に来て、かつ、前記第２の成形要素がコンタクト部の領域に来るように、当該リードフレーム部を第１の成形体と第２の成形体との間に配置する。第１の成形体と第２の成形体とを互いに押しつけ合うことにより、前記第２の成形要素はコンタクト部を当該第１の成形体に押しつける。成形材料を両成形体間に供給する。この成形材料には、前記第２の成形要素によって凹入部が形成される。第２の成形要素は、第１の成形要素に代えて、または第１の成形要素と共に設けることができる。
【００２８】
第２の成形要素により、コンタクト部の厚さが比較的薄くてもコンタクト部を正確に第１の成形体に押しつけることができ、このことにより、埋め込みを行っている間に液状の成形材料がコンタクト部および／またはコンタクト領域と第１の成形体との間に進入することがなくなる。その際には、リードフレーム部および成形工具を、特に第２の成形体を、修正せずに使用することができる。第２の成形要素を用いないと、成形工具は成形材料に対してコンタクト領域を封止することができなくなる。というのも、第２の成形工具の側から逆圧が加わらないからである。このことにより、コンタクト領域に成形材料が堆積し、および／または、フラッシュが形成されてしまい、このことは、たとえばコンタクト工程等の後続の工程において、たとえば電子部品のスルーコンタクト時に問題となる場合がある。それゆえ、第２の成形要素は、たとえば成形材料および／またはフラッシュがコンタクト領域に無い筐体を正確に形成するのに寄与することができる。これに代えて、またはこれに追加的に、上述の方法により位置再現性および／または形状再現性を改善することができる。
【００２９】
第２の成形要素は、コンタクト部を均一に第１の成形体に押しつけるように形成することができる。前記１つの第２の成形要素に代えて択一的に、または当該１つの第２の成形要素に追加して、更に第２の成形要素を第２の成形体に設けることもでき、たとえば、これら複数の第２の成形要素がコンタクト部全体に均等に分布して、当該コンタクト部を均一に第１の成形体に押しつけるように、前記複数の第２の成形要素を形成および配置することができる。第２の成形要素はたとえば弾性とすることができる。たとえば、第２の成形要素は球形とすることができる。たとえば、第２の成形要素を弾性に形成することにより、コンタクト部を第１の成形体に押しつける際に、各対応する第２の成形要素が当該コンタクト部に刻印を残さないようにすることができる。
【００３０】
種々の実施形態では、リードフレーム部が第２のコンタクト部において少なくとも１つの第３の成形要素を有するように、当該リードフレーム部を形成することができ、当該第３の成形要素の領域におけるコンタクト部の厚さは、収容部の厚さに等しくすることができる。リードフレーム部を成形材料に埋め込むためには、第１の成形体と第２の成形体とを有する成形工具を用いる。埋め込む対象であるリードフレーム部の第１の面が第１の成形体側に来て、かつ、当該リードフレーム部の第２の面が第２の成形体側に来るように、当該リードフレーム部を第１の成形体と第２の成形体との間に配置する。第１の成形体と第２の成形体とを互いに押しつけ合うことにより、前記第３の成形要素はコンタクト部を当該第１の成形体に押しつける。成形材料を両成形体間に供給する。成形材料は第３の成形要素を少なくとも部分的に包囲する。第３の成形要素は、第１および／または第２の成形要素に代えて、または第１および／または第２の成形要素と共に設けることができる。
【００３１】
第３の成形要素はたとえば、コンタクト部の凸部として形成することができる。この凸部は、コンタクト部の、コンタクト領域とは反対側の第２の面に設けられ、リードフレーム部が成形工具に入れられた状態では、当該凸部はコンタクト部から第２の成形体の方向に突出する。第３の成形要素により、コンタクト部の厚さが比較的薄くても、埋め込み時にはコンタクト部を正確に第１の成形体に押しつけることができ、このことにより、埋め込みを行っている間に液状の成形材料がコンタクト部および／またはコンタクト領域と第１の成形体との間に進入することがなくなる。その際には、成形工具を、特に第２の成形体を修正せずに用いることができる。第３の成形要素を用いないと、成形工具は成形材料に対してコンタクト領域を封止することができなくなる。というのも、第２の成形工具の側から逆圧が加わらないからである。このことにより、コンタクト領域に成形材料が堆積し、および／または、フラッシュが形成されてしまい、このことは、たとえばコンタクト工程等の後続の工程において、たとえば電子部品のスルーコンタクト時に問題となる場合がある。それゆえ、第３の成形要素は、たとえば成形材料および／またはフラッシュがコンタクト領域に無い筐体を正確に形成するのに寄与することができる。これに代えて、またはこれに追加的に、上述の方法により位置再現性および／または形状再現性を改善することができる。
【００３２】
種々の実施形態では、たとえば成形材料が硬化した後、たとえばエッチング法により、第３の成形要素の少なくとも一部を除去して、成形材料に凹入部を形成する。
【００３３】
種々の実施形態では、前記成形材料の、コンタクト部の第２の面に設けられた凹入部には、たとえば上述のいずれかの凹入部には、電気絶縁性材料が充填される。
【００３４】
種々の実施形態では、リードフレーム部を有するリードフレームを成形材料に埋め込むことにより、当該リードフレーム部を成形材料に埋め込む。このように埋め込まれたリードフレームにより、相互に結合した複数の筐体を有する筐体複合体が形成される。リードフレームを成形材料に埋め込んだ後、この筐体複合体から各筐体を分離することができる。こうするためには、前記筐体複合体をたとえば複数回分離し、たとえばソーイングまたは切断することができる。筐体を分離する前にも、たとえば、成形材料の凹入部に電気絶縁性材料を充填することができる。
【００３５】
種々の実施形態では、電子モジュールの製造方法を提供する。この製造方法では、たとえば上述の製造方法により筐体を作製し、電子部品を当該筐体の収容領域に配置し、コンタクト領域と電気的に結合する。電子部品はたとえば、筐体複合体を各素子に分離する前または後に挿入することができる。収容凹部に設けられた電子部品は、たとえば注型材料に埋め込むことができる。注型材料への電子部品の埋め込みは、たとえば筐体の分離前または分離後に行うことができる。
【００３６】
図面に本発明の実施例を示しており、以下の記載にてこれらの実施例を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】一実施例の電子モジュールの断面図である。
【図２】従来の成形工具におけるリードフレーム部の実施例を示す図である。
【図３】一実施例の成形工具におけるリードフレーム部の実施例を示す図である。
【図４】製造プロセス中の、最初の状態における電子部品用の筐体の一実施例の断面図である。
【図５】製造プロセス中の、第２の状態にある図４の筐体を示す図である。
【図６】製造プロセス中の、第３の状態にある図４，５の筐体を示す図である。
【図７】成形工具におけるリードフレーム部の実施例を示す図である。
【図８】製造プロセス中の、最初の状態における電子部品用の筐体の一実施例の断面図である。
【図９】製造プロセス中の、第２の状態にある図８の筐体を示す図である。
【図１０】成形工具におけるリードフレーム部の実施例を示す図である。
【図１１】製造プロセス中の、最初の状態における電子部品用の筐体の一実施例を示す図である。
【図１２】製造プロセス中の、第２の状態にある図１１の筐体を示す図である。
【図１３】製造プロセス中の、第３の状態にある図１１，１２の筐体を示す図である。
【図１４】電子モジュールの製造方法の一実施例のフローチャートである。
【００３８】
以下の詳細な記載では添付図面を参照する。この図面は明細書の一部を構成し、同図面には視覚化のため、本発明を実施することができる特定の実施例を示している。この実施例の記載においては、「上」、「下」、「前方」、「後方」、「前」、「後」等の方向を特定する用語は、上述の（複数の）図面の方向を基準として用いている。実施例の各構成要素を位置決めできる方向については、数多くの種々の方向があるので、方向に関する用語は説明のためのものであり、本発明のいかなる限定も行わない。もちろん、他の実施例を使用して、本発明の保護範囲から逸脱することなく、構造的または論理的な変更を行うことも可能である。また、特記しない限りは、ここで記載している複数の異なる実施例の各構成を相互に組み合わせることが可能であることも明らかである。したがって、以下の具体的な記載事項は限定を意図するものであると解釈してはならず、本発明の保護範囲を特定するのは、添付の特許請求の範囲である。
【００３９】
本明細書では、「接続」および「結合」との用語は、直接的な接続もしくは結合の意味でも、また、間接的な接続もしくは結合の意味でも用いられる。図面中、目的に適っている限り、同一または同様の構成要素には同一の符号を付している。
【００４０】
電子部品は、種々の実施例において、電磁波放出素子とすることができる。電磁波放出素子は種々の実施例において、電磁波放出半導体素子とすることができ、および／または、電磁波放出ダイオード、有機電磁波放出ダイオード、電磁波放出トランジスタまたは有機電磁波放出トランジスタとすることができる。その電磁波は、たとえば可視光領域の光、ＵＶ光および／または赤外光とすることができる。ここでは電磁波放出素子は、たとえば発光ダイオード（light emitting diode，ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（organic light emitting diode，ＯＬＥＤ）、発光トランジスタまたは有機発光トランジスタとすることができる。このような発光素子は、種々の実施例において、集積回路の一部とすることができる。さらに、複数の発光素子を設けることができ、たとえば、複数の発光素子を１つの同じ筐体に収容することができる。
【００４１】
図１に、電子モジュール８の実施例を示す。この電子モジュール８はたとえば、電子部品２０用の筐体１０と、電子部品２０とを備えることができる。電子モジュール８はたとえば、ＱＦＮパッケージとも称することがある。
【００４２】
筐体１０はたとえば、リードフレーム部１２と成形材料１４とを有することができ、このリードフレーム部１２は導電性材料から形成することができる。この導電性材料はたとえば、銅、たとえばＣｕＷもしくはＣｕＭｏ、銅合金、真鍮、ニッケルおよび／または鉄、たとえばＦｅ‐Ｎｉ等の金属を含み、および／またはこれらから成ることができる。
【００４３】
リードフレーム部１２はたとえば、筐体１０の成形材料１４に埋め込むことができる。この成形材料１４はたとえば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等のデュロプラスト、ＰＰＡまたはポリエステル等の熱可塑性樹脂、および／または有機材料を、たとえば複合材料、たとえばエポキシ樹脂、および／またはシリコーン、シリコーンハイブリッドおよび／またはシリコーンエポキシ混成樹脂を含むことができる。
【００４４】
リードフレーム部１２はたとえばコンタクト部２８を有することができ、このコンタクト部２８は、当該リードフレーム部１２の第１の面にコンタクト領域２６を有することができる。リードフレーム部１２はたとえば、当該リードフレーム部１２の第１の面に収容領域３０を備えた収容部３２有することができる。たとえば、コンタクト領域２６および収容領域３０を露出させる収容凹部１８、および／または、電子部品２０を配置および／またはコンタクトさせる収容凹部１８を成形材料１４に形成するように、当該成形材料１４の一部をリードフレーム部１２の第１の面上に形成することが可能である。
【００４５】
前記収容部３２の、リードフレーム部１２の第１の面に対して垂直方向の厚さは、当該リードフレーム部１２の第１の面に対して垂直方向におけるコンタクト部２８の厚さより大きくすることができる。収容領域２６を設けた前記第１の面とは反対側の、コンタクト部２８の第２の面には、成形材料１４を設けることができる。筐体１０の、電子部品２０とは反対側の下面は、たとえばコンタクト部２８に位置する成形材料１４と、収容部３２に位置するリードフレーム部１２とによって形成することができる。成形材料１４はたとえば、コンタクト部２８と収容部３２との間に設けることおよび／または配置することができる。たとえば、成形材料１４はコンタクト部２８を収容部３２から絶縁することができる。筐体１０の厚さは、たとえば１００μｍないし１ｍｍ、たとえば２００μｍないし５００μｍ、たとえば２５０μｍないし３００μｍとすることができる。リードフレーム部１２の厚さは、たとえば１００μｍないし５００μｍ、たとえば１５０μｍないし３００μｍとすることができる。
【００４６】
電子部品２０はたとえば、電磁波放出素子とすることができる。電子部品２０はたとえば放射源２２を有することができ、この放射源２２はたとえば、収容領域３０に結合することができる。放射源２２は、電磁波を生成するように構成されたものである。放射源２２はたとえば、当該放射源２２の電子部品が取り付けられる基板を備えることができる。前記基板はたとえば電気絶縁性とすることができ、および／または、前記収容領域３０に物理的にコンタクトさせることができる。放射源２２により生成された電磁波は、たとえばそのまま直接、有効放射として使用することができ、たとえば照明光として使用することができる。これに代えて択一的に、電子部品２０はたとえば変換部材２４を備えることもでき、この変換部材２４はたとえば、前記放射源２２の、リードフレーム部１２とは反対側の面に配置することができ、または当該放射源２２から離隔して配置することができる。
【００４７】
変換部材２４はたとえば、前記放射源２２の電磁波によって励起させることにより変換した電磁波を生成することができる蛍光体を含むことができる。このこととの関連において、放射源２２により生成された電磁波を励起電磁波と称し、変換部材２４を用いて生成された電磁波は、たとえば変換電磁波と称することがある。
【００４８】
変換部材２４の蛍光体は、前記励起電磁波によってエネルギー励起することができる。その後にエネルギー遮断すると、蛍光体は１つまたは複数の予め定まった色の光を放出する。このようにして励起電磁波の変換が行われ、この変換により変換電磁波が生成される。この変換では、励起電磁波の波長がより短波長またはより長波長にシフトされる。その色は単色または混合色とすることができる。単色はたとえば、緑色光、赤色光または黄色光を有することができ、および／または、混合色はたとえば、緑色光ならびに／もしくは赤色光ならびに／もしくは黄色光を混合したもの、および／または、たとえば白色光を有することができる。さらに、たとえば、励起電磁波の少なくとも未変換の一部が有効な照明光として電子部品８から出射するように変換部材２４を構成することにより、青色光を生成することもできる。単色または混合色は、変換部材２４と励起電磁波とを用いて表現することができる。たとえば、青色レーザ光を用いて緑色と赤色と黄色とを表現することができる。ＵＶレーザ光を励起電磁波として用いる場合には、蛍光体が赤色、緑色、青色および黄色を表現するように蛍光体を選定することもできる。
【００４９】
変換部材２４はたとえば、１つまたは２つ以上の薄い蛍光体層を有することができ、たとえば立方晶ケイ酸塩鉱物、オルトケイ酸塩、ガーネットまたは窒化物を、対応する支持体の表面上に備えることができる。その際には、バインダ剤を用いて複数の蛍光体層を機械的に固定し、および／または光学系（レンズ、コリメータ等）に結合することができる。このような構成では、光結合はたとえば空気を介して、または浸漬媒質を用いて行うことができる。上述の用途では、蛍光体は通常、高い光出力のＬＥＤおよび／またはレーザダイオードを用いて励起されて発光する。その際に生じる熱損失は、たとえば支持体、基板および／またはリードフレーム部１２を介して、特に収容部３２を介して排出されることにより、蛍光体の過熱が回避され、これにより、熱に起因する蛍光体の光学的特性の変化や、蛍光体の破壊が回避される。
【００５０】
たとえば粉末状とすることができる蛍光体は、たとえば更にシリコーン等のバインダ剤を追加的に使用しないと、機械的に安定した層にはならない。すなわち、耐損耗性が高いおよび／または傷がつきにくい層にはならない。また一般的には、蛍光体粒子をまとめて１つの相とするためにも、バインダ剤が用いられる。このようにして形成された相は、適切な表面上に被着させることができる。バインダ剤を層の安定化のために用いると、このバインダ自体が蛍光体と相互作用し、この相互作用により蛍光体の光学的特性および熱的特性に影響を及ぼし、かつ、蛍光体の寿命にも影響を及ぼすことができる。
【００５１】
これに代わる択一的手段として、蛍光体を含むセラミックから、または蛍光体を含む結晶から成る変換部剤２４も知られている。とりわけ、蛍光体が上述のセラミックまたは結晶を形成することができる。このような変換部材２４にて発生した熱を放熱できるようにするためには、たとえば、変換部材２４をヒートシンクに接着固定することができる。ここで放熱を制限するパラメータとなるのは、たとえば使用される接着剤の熱伝導率である。さらに、変換部材２４を特に薄くすると、良好な放熱を実現するのに有利である。変換部材２４のこの厚さを制限するパラメータとなるのは、たとえば、ごく薄い厚さになると消えてしまう変換部材２４の安定性、および、変換部材２４をヒートシンクに被着するときに必要な取扱容易性である。
【００５２】
使用される蛍光体は、たとえばセラミックに埋め込むか、ないしは結晶構造に組み込むことができ、および／または、たとえば種々の実施例では、複数の異なる色を統合した光を生成できるように複数の異なる蛍光体を混合したものを含む蛍光体混合物とすることができる。たとえば、変換部材２４の全部または一部のみが結晶またはセラミックから成ることができる。また、たとえば結晶変換部材を単結晶とすることもできる。このことには依存せずに、変換部材２４はマトリクス材料を有することができ、このマトリクス材料はたとえばダイヤモンドまたはＡｌ２Ｏ３を含むことができる。
【００５３】
慣用されている蛍光体は、たとえばガーネットまたはケイ酸窒化物（Nitride Silikate）、窒化物、酸化物、リン酸塩、ホウ酸鉛、窒酸化物、硫化物、セレン化物、アルミニウム酸塩、タングステン酸塩、および、アルミニウム、シリコン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、亜鉛、カドミウム、マンガン、インジウム、タングステンならびに他の遷移金属のハロゲン化物、または、イットリウム、ガドリニウムまたはランタン等の希土類金属に、たとえば銅、銀、アルミニウム、マンガン、亜鉛、錫、鉛、Ｃｅｒ、テルビウム、チタン、アンチモンまたはユーロピウム等の賦活剤をドープしたものである。本発明の種々の実施形態では、前記蛍光体は酸化物または（酸）窒化物蛍光体であり、たとえばガーネット、オルトケイ酸塩、ニトリド（アルミノ）シリケート、窒化物もしくはニトリドオルトシリケート、またはハロゲン化物もしくはハロリン酸塩等である。適した蛍光体の具体例は、ストロンチウムクロロアパタイト：Ｅｕ（（Ｓｒ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ；ＳＣＡＰ）、イットリウム‐アルミニウム‐ガーネット：Ｃｅｒ（ＹＡＧ：Ｃｅ））またはＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕである。さらに、蛍光体ないしは蛍光体混合物中に、たとえば光散乱特性を有する粒子を、および／または補助剤を含有させることもできる。補助剤の例としては、界面活性剤や有機溶剤が含まれる。光散乱粒子の例としては、金粒子、銀粒子および金属酸化物粒子がある。
【００５４】
電子部品２０はたとえばボンディングワイヤ３４を用いて、コンタクト部２８に電気的にコンタクトさせることができる。たとえば、コンタクト部２８はコンタクト領域２６において第１のコンタクトパッド３６を有することができる。たとえば、前記放射源２２は第２のコンタクトパッド３８を有することができる。たとえばボンディングワイヤ３４を用いて、第１のコンタクトパッド３６と第２のコンタクトパッド３８とをコンタクトさせることができる。放射源２２は、第２のコンタクトパッド３８の図示されていない電気的コンタクトの他にさらに、図中に示されていない第２のコンタクトを有することができる。この第２のコンタクトはたとえば、図中に示されていない別のコンタクトパッドを有し、当該別のコンタクトパッドはたとえば、リードフレーム部１２の、図１中に示されていない別のコンタクト部とコンタクトするものである。
【００５５】
放射源２２の基板に電気絶縁材料を用いると、放射源は収容部から完全に電気絶縁される。さらに、前記コンタクト部２８は成形材料１４によって、筐体１０の下面まで電気絶縁されている。このようにして、筐体１０の下面全体が、放射源２２から電気絶縁される。このような構成により、たとえば、収容部３２および／またはコンタクト部２８の成形材料１４がヒートシンクと物理的に接触するように、筐体１０をたとえば導電性のヒートシンクに直接載せることができる。このことにより、筐体１０の特に良好な熱的結合が実現され、かつ、収容部３２を介して放射源２２も、たとえばプリント回路基板および／またはヒートシンクに特に良好に熱的結合される。
【００５６】
筐体１０は、たとえば基本的に、ＱＦＮパッケージ筐体として、および／またはＱＦＮパッケージ筐体に準じて形成することができる。しかしこれとは異なって、筐体１０は下面（図１）において、リードフレーム部１２により形成された電気的端子をコンタクト部２８に有さず、コンタクト部２８において筐体１０の下面まで絶縁されている。さらに、前記電子部品２０は筐体１０の下面まで完全に電気絶縁することができ、ひいては、電子モジュール８の電子的構成部品を当該下面まで完全に電気絶縁することができる。このことはたとえば、放射源２２の基板が電気絶縁性であり、かつ収容領域３０に結合されている場合に可能である。このことにより、ＱＦＮパッケージ筐体をプリント配線基板上に載せる際には、当該ＱＦＮパッケージ筐体の機械的および熱的結合を行うだけでよくなる。その際には、筐体１０がプリント配線基板に物理的にコンタクトすることと、これに伴う筐体１０とプリント配線基板との熱的結合とが、温度変化負荷時に非常に良好な振舞いを実現するのに寄与することができる。というのも、プリント配線基板部１２の材料は、プリント配線基板および／またはヒートシンクの熱膨張係数に合わせて非常に良好に適合することができるからである。その際には、プリント配線基板はたとえば、ＦＲ１プリント配線基板、ＦＲ２プリント配線基板、ＦＲ３プリント配線基板、ＦＲ４プリント配線基板、ＦＲ５プリント配線基板、ＣＥＭ１プリント配線基板、ＣＥＭ２プリント配線基板、ＣＥＭ３プリント配線基板、ＣＥＭ４プリント配線基板またはＣＥＭ５プリント配線基板とすることができ、たとえばスルーコンタクト型ＦＲ４プリント配線基板とすることができる。
【００５７】
このようにして、下面が電気的絶縁されたＱＦＮパッケージ筐体を用いることにより、すべての電気的コンタクトがプリント配線基板部１２とは反対側の上面に設けられた電子部品２０をＱＦＮパッケージ筐体内に入れ、当該ＱＦＮパッケージ筐体の下面がヒートシンクと物理的にコンタクトするように当該ＱＦＮパッケージ筐体を配置することができ、このヒートシンクはたとえば導電性材料を含むことができる。電子モジュール８はたとえば、リードフレーム部１２の、図中に示されていないコンタクト部であって、厚さが収容部３２の厚さに等しいコンタクト部を介してプリント配線基板に電気的に結合することができ、または、側方もしくは上方に外部へ引き出されるワイヤを介してプリント配線基板に電気的に結合することができる。
【００５８】
図２は、筐体１０の製造プロセス中の、一実施例のリードフレーム部１２を示す。たとえば、リードフレーム部１２の大部分は上述のリードフレーム部１２と同じとすることができる。たとえば、リードフレーム部１２を成形工具４０内に入れることができる。成形工具４０はたとえば、リードフレーム部１２の第１の面側に配置できる第１の成形体４２と、当該リードフレーム部１２の第２の面側に配置できる第２の成形体４４とを有することができる。第１の成形体４２はたとえば、埋め込み工程後に前記収容凹部１８を形成する第１の空洞４６を有することができる。さらに、第１の成形体４２と第２の成形体４４との間に第２の空洞４８を形成することもできる。
【００５９】
成形工具４０はたとえば、リードフレーム部１２を成形部材１４に埋め込むのに寄与することができる。この埋め込みに際しては、まず最初に、第１の方向５２に第１の成形体４２によってリードフレーム部１２の第１の面に圧力がかけられるように、かつ、第２の成形体４４によって第２の方向５４に当該リードフレーム部１２の第２の面に圧力がかけられるように、両成形体４２，４４を互いに押しつけることができる。次に、液状および／または粘性の成形材料１４を両成形体４２，４４間に供給することができる。この供給時に、成形材料１４は空洞４４，４８内に侵入することができる。第１の空洞４４内の成形材料１４により、収容凹部１８の区切りが形成されて、当該収容凹部１８の内壁が形成される。第２の空洞４８内の成形材料１４により、筐体１０の下面、当該下面まで及ぶ第２のコンタクト部２８の電気絶縁部、および／または、当該コンタクト部２８と収容部３２との間の電気絶縁部を、当該成形材料１４により少なくとも一部形成することができる。
【００６０】
しかし、図２に示された構成では、埋め込み時に問題が生じることがある。というのも、収容部３２の厚さがコンタクト部２８の厚さより厚いからである。このことに起因して、第２の成形体４４によって第２の方向５４にコンタクト部２８に逆圧を直接かけて、当該コンタクト部２８を第１の成形体４２に直接押しつけることができない。このことにより、液状ないしは粘性の成形材料１４を供給すると、成形材料１４がたとえば毛細管現象および／または毛細管力によって第１の成形体４２とコンタクト領域２６との間に侵入して、当該第１のコンタクト領域２６の一部または全部が当該成形材料により覆われることがある。この現象はたとえば、「フラッシュ」とも称することがある。このことは後続の処理工程において、特に電子部品２０の電気的コンタクト時に不都合となる場合がある。さらに、成形材料１４を後でコンタクト領域２６から除去しなければならない場合も多くある。
【００６１】
図３に、一実施例のプリント配線基板部１２が設けられた成形工具４０の一実施例を示す。たとえば、この成形工具４０およびプリント配線基板部１２の大部分は、上述の成形工具４０ないしは上述のリードフレーム部１２と同じとすることができる。たとえば、第２の成形体４４は第１の成形要素６０を有することができる。成形工具４０内にプリント配線基板部１２が配置されるときに、第１の成形要素６０をコンタクト部２８の領域に配置することができる。第１の成形要素６０の高さは、コンタクト部２８の領域におけるリードフレーム部１２の厚さと、収容部３２における当該リードフレーム部１２の厚さとの差以上とすることができる。
【００６２】
第１の成形要素６０の高さが、コンタクト部２８の領域におけるリードフレーム部１２の厚さと収容部３２におけるリードフレーム部１２の厚さとの差より大きい場合には、コンタクト部２８の厚さの誤差を、または第１の成形要素６０の高さの誤差を補償することができる。たとえば想定し得る最大誤差でも、埋め込み時に第１の成形要素６０がコンタクト部２８を必ず第１の成形体４２に押しつけるように、第１の成形要素６０を高くすることができる。このことにより、埋め込み時にコンタクト領域２６まで成形材料１４が進入するのが、大部分または完全に阻止される。
【００６３】
たとえば、前記第１の成形要素６０を１つまたは２つ以上とすることができる。たとえば、成形工具４０内にリードフレーム部１２を入れたときに第１の成形要素６０がコンタクト部２８全体にわたって均等に分布するように、当該第１の成形要素６０を配置することができる。たとえば、各第１の成形要素６０は、リードフレーム部１２の方を向いた加圧部にそれぞれ尖端部またはエッジを有することができる。たとえば、第１の成形要素６０を円錐形、角錐形および／または楔形に形成することができる。尖端部ないしはエッジにより、第１の成形要素６０の高さが収容部３２とコンタクト部２８との厚さの差より大きい場合に、当該第１の成形要素６０がコンタクト部２８を、当該コンタクト部２８の第２の面において簡単に変形させることができ、当該変形により成形工具４０が確実に閉鎖され、誤差が存在していても、当該成形工具４０内にあるすべての部分に均一に圧力をかけることができる。液状ないしは粘性の成形材料１４を供給すると、成形材料１４の少なくとも一部は、第２の空洞４８内において第１の成形要素６０を包囲する。
【００６４】
図４に、製造プロセス中の、第１の状態にある筐体１０を示す。たとえば、この筐体１０の大部分は、上述の筐体１０と同じとすることができる。前記筐体１０はたとえば、図３に示した成形工具４０により製造されたものである。筐体１０はたとえば、コンタクト部２８から当該筐体１０の下面まで延在する凹入部６２を有することができ、当該凹入部６２はたとえば、第１の成形要素６０により形成されたものである。
【００６５】
図５は、製造プロセス中の、第２の状態にある図４の筐体１０を示す。この筐体１０は１８０°回転されて、当該筐体１０の下面および凹入部６２は上方向に向いている。このことにより、図５では上方向に向いている、筐体１０の下面まで、コンタクト部２８が電気的に絶縁されるように、電気絶縁性の材料６４を簡単に充填することができる。
【００６６】
図６は、製造プロセス中の、第３の状態にある図５の筐体１０を示す。筐体１０を後続の処理工程へ供給できるように、ここでも筐体１０は１８０°回転されている。このようにしてたとえば、電子部品２０を収容領域３０の収容凹部１８内に配置し、および／または、コンタクト領域２６においてコンタクトすることができる。
【００６７】
図７に、一実施例のリードフレーム部１２が設けられた成形工具４０の一実施例を示す。たとえば、この成形工具４０およびリードフレーム部１２の大部分は、上述の実施例の成形工具４０ないしはリードフレーム部１２と同じとすることができる。コンタクト部２８と第２の成形体４４との間に、第２の成形要素７０を入れることができる。第２の成形体４４からコンタクト部２８までの第２の成形要素７０の高さは、たとえば負荷がかかっていない状態では、当該コンタクト部２８と収容部３２との厚さの差以上とすることができる。第２の成形要素７０はたとえば弾性とすることができる。
【００６８】
両成形体４２，４４を互いに押しつけ合うと、第２の成形要素７０を介してコンタクト部２８に圧力がかかり、この圧力が当該コンタクト部２８を第１の成形体４２に押しつける。このことにより、埋め込み時にコンタクト領域２６まで成形材料１４が進入するのが、大部分または完全に阻止される。第２の成形要素７０の高さが、コンタクト部２８の領域におけるリードフレーム部１２の厚さと収容部３２におけるリードフレーム部１２の厚さとの差より大きい場合には、コンタクト部２８の厚さの誤差を、または第２の成形要素７０の高さの誤差を補償することができる。たとえば、想定し得る最大誤差でも、埋め込み時に第２の成形要素７０がコンタクト部２８を必ず第１の成形体４２に押しつけられるように、第２の成形要素７０を大きくすることができる。さらに、１つまたは２つ以上の前記第２の成形体４２を追加して設けることができる。たとえば、埋め込み時に第２の成形要素７０がコンタクト部２８全体にわたって均等に分布するように、当該第２の成形要素７０を配置することができる。
【００６９】
図８に、製造プロセス中の、第１の状態にある筐体１０の実施例を示す。この筐体１０の大部分は、上述の筐体１０と同じとすることができる。図８に示された筐体１０はたとえば、図７に示した成形工具４０を用いて、および／または、図７に示した第２の成形要素７０を用いて形成することができる。第２の成形要素７０はたとえば、コンタクト部２８において成形材料１４に埋め込むことができる。たとえば、第２の成形要素７０を電気絶縁性材料から形成して、成形材料１４に埋め込むことができる。これに代えて択一的に、第２の成形要素７０を除去することにより、成形材料１４においてコンタクト部２８に凹入部を、たとえば凹入部６２を形成することができる。
【００７０】
図９は、第２の状態にある、図８の筐体１０を示す。この状態の筐体１０は、まず最初に第２の成形要素７０を除去し、その後、当該除去により得られた凹入部６２に電気絶縁性材料６４を、たとえば上述の電気絶縁性材料６４を充填したものである。その次に筐体１０をたとえば回転して、電子部品２０を収容領域３０に配置し、および／またはコンタクト領域２６において電気的にコンタクトすることができる。
【００７１】
図１０に、一実施例のリードフレーム部１２が設けられた成形工具４０の一実施例を示す。たとえば、この成形工具４０およびリードフレーム部１２の大部分は、上述の成形工具４０ないしはリードフレーム部１２と同じとすることができる。たとえば、リードフレーム部１２はコンタクト部２８において第３の成形要素８０を有することができる。この第３の成形要素８０は、たとえばコンタクト部２８の凸部によって形成することができる。第２のコンタクト部２８の厚さと第３の成形要素８０の厚さとを合わせると、収容部３２の厚さに等しい。成形工具４０を閉鎖すると、第３の成形要素８０は第２の成形体４４に当接し、埋め込み時には当該第３の成形要素８０は、コンタクト部２８のコンタクト領域２６で当該コンタクト部２８を第１の成形体４２に押しつける。このことにより、埋め込み時にコンタクト領域２６まで成形材料１４が進入するのが、大部分または完全に阻止される。
【００７２】
図１１に、製造プロセス中の、第１の状態にある筐体１０の実施例を示す。この筐体１０の大部分は、上述のいずれかの実施例の筐体１０と同じとすることができる。たとえば、図１１の筐体１０は、図１０に示された第３の成形要素８０を有するリードフレーム部１２を備えることができ、および／または、図１０に示された成形工具４０を用いて図１１の筐体１０を作製することができる。成形材料１４は、筐体１０の下面に対して平行な方向に第３の成形要素８０を包囲する。第３の成形要素８０の、コンタクト部２８とは反対側の端部は、成形材料１４によりほとんどまたは全く覆われていないので、露出している。
【００７３】
図１２は、第２の状態にある図１１の筐体１０を示す。図１１の筐体１０は、図１１の筐体１０に対して１８０°回転しており、図１２では筐体１０の上面は下方に来ており、当該筐体１０の下面は上方に来ている。第３の成形要素８０は、たとえばエッチング工程を用いて、少なくとも部分的に除去することができる。除去処理した第３の成形要素８０により、成形材料１４に凹入部を、たとえば凹入部６２を残すことができる。
【００７４】
図１３は、第３の状態にある、図１１および図１２の筐体１０を示している。ここでは、凹入部６２には少なくとも部分的に、たとえば完全に、電気絶縁性の材料を充填することができ、たとえば上述の電気絶縁性材料６４を充填することができる。この電気絶縁性材料６４により、たとえば、筐体１０の下面をコンタクト部２８において完全に電気絶縁することができ、図１３では筐体１０の下面は上向きになっている。その次に筐体１０をたとえば回転して、電子部品２０を収容領域３０に配置し、および／またはコンタクト領域２６において電気的にコンタクトすることができる。
【００７５】
図１４は、電子モジュールの製造方法の一実施例のフローチャート、および／または、電子モジュール８用の筐体の製造方法を示す図である。この電子モジュールはたとえば上述の電子モジュール８であり、筐体はたとえば、上述の筐体１０のうちのいずれかである。
【００７６】
ステップＳ２において、たとえばリードフレームを準備することができる。このリードフレームは、たとえば導電性材料を含むか、または導電性材料から成ることができ、この導電性材料はたとえば、上記にてリードフレーム部１２について説明した材料等である。リードフレームは複数のリードフレーム部を有することができ、たとえば、上記にて説明した複数のリードフレーム部１２を有することができる。複数のリードフレーム部１２を有するリードフレームは、たとえば、リードフレーム原材料に１回または２回以上のエッチング工程を施すことにより作製することができる。場合によっては、このエッチング工程において第３の成形要素８０を形成することもできる。
【００７７】
ステップＳ４において、場合によっては第２の成形体４４とリードフレーム部１２のコンタクト部２８との間に第２の成形要素７０を配置することができる。
【００７８】
ステップＳ６において、リードフレームをたとえば成形材料に埋め込むことができ、たとえば上述の成形材料１４に埋め込むことができる。リードフレームを埋め込むためには、複数のリードフレーム部１２を有するこのリードフレームを成形工具内に、たとえば上述の成形工具４０のうちいずれかに入れる。オプションとして、成形工具４０を閉鎖したときに第１の成形要素６０および／または１つまたは複数の第２の成形要素７０および／または第３の成形要素８０がコンタクト部２８を第１の成形体４２に押しつけられるように、リードフレーム部１２を配置することができる。成形材料１４は液状または粘性の状態で成形工具４０へ供給されることにより、空洞４６，４８に当該成形材料１４が充填される。次に、成形材料１４を乾燥および／または硬化させることができる。
【００７９】
オプションのステップＳ８において、第２の成形要素７０を配置した場合には、当該第２の成形要素７０を除去することができる。これに代えて択一的に、第２の成形要素７０を除去しないことも可能である。
【００８０】
ステップＳ１０において、凹入部６２に電気絶縁性材料６４を少なくとも部分的に、たとえば完全に充填する。この電気絶縁性材料６４は、たとえば成形材料を含むことができる。
【００８１】
ステップＳ２ないしＳ１０では、多数の筐体１０を有する筐体複合体が形成される。ここで、この筐体複合体から各筐体１０を、たとえばソーイングまたは切断によって分離することができる。このことにより、筐体１０の製造方法を終了させることができる。換言すると、ステップＳ２ないしＳ１０は、筐体１０の製造方法であるともいえる。
【００８２】
各筐体１０に分離する前または後に、ステップＳ１２において各筐体１０内に、たとえば１つまたは２つ以上の電子部品２０を入れることおよび／またはコンタクトすることができる。筐体１０に電子部品２０を収容したものが、電子モジュール８となる。したがってステップＳ２ないしＳ１２は、電子モジュール８の製造方法にもなり得る。
【００８３】
オプションとして、電子部品２０を入れた後に、収容凹部１８に注型材料を、たとえばＴｉＯ２を完全または部分的に充填して、当該注型材料に電子部品および／または当該電子部品の電気的コンタクトを埋め込むことができる。
【００８４】
本発明は、ここで記載した実施例に限定されない。たとえばどの実施例でも、配置する成形要素の数を増減することができる。さらに、複数の異なる態様の成形要素を組み合わせることも可能である。たとえば、第１，第２および／または第３の成形要素６０，７０，８０を用いて、コンタクト部２８を第１の成形体４２に押しつけることができる。また、本願にて記載したようなＱＦＮパッケージ筐体ではない電子部品用筐体でも、前記成形要素を用いることが可能であり、たとえば、電気的コンタクトが筐体から側方に突出している筐体でも可能である。さらに、１回または複数回のエッチング工程に代えてリードフレーム原材料を打ち抜きすることによっても、上記にて説明したリードフレームおよび／または第３の成形要素を作製することが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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