(57)【要約】【課題】電子部品の配置の自由度が高いモジュール装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】モジュール装置１の製造方法は、電子回路４を形成するためにパターニングされ、複数のタイバーによって外枠８０に保持された複数のリードフレームを準備し、複数のリードフレームの一方端部側に電子部品４０〜電子部品４５を配置し、一方端部側の切断予定のリードフレーム２１及びリードフレーム２７が露出する孔３６及び孔３７を形成するように電子回路４を封止する封止体３を形成し、孔３６及び孔３７に露出する切断予定のリードフレーム２１、リードフレーム２７、タイバー８２〜タイバー８７を切断して一次成形体２を外枠８０から切り離すものである。【選択図】図２
2019029585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路を形成するためにパターニングされ、複数のタイバーによって外枠に保持された複数のリードフレームを準備し、
前記複数のリードフレームの一方端部側に電子部品を配置し、
前記一方端部側の切断予定のリードフレームが露出する少なくとも１つの孔を形成するように前記電子回路を封止する封止体を形成し、
前記少なくとも１つの孔に露出する前記切断予定のリードフレーム、及び前記複数のタイバーを切断して一次成形体を前記外枠から切り離す、
モジュール装置の製造方法。
【請求項２】
前記孔を充填すると共に前記封止体を覆う二次成形体を形成する、
請求項１に記載のモジュール装置の製造方法。
【請求項３】
切断された前記切断予定のリードフレームの一方側は、端部が前記孔に露出し、他の端部がタイバーに保持されず、また前記封止体から露出しない浮島となる、
請求項１又は２に記載のモジュール装置の製造方法。
【請求項４】
一方端部側に電子回路が形成され、他方端部側が端子となる複数のリードフレームと、
前記電子回路を封止する封止体と、
前記封止体に形成され、リードフレームの断面が対向して露出する少なくとも１つの孔と、
を有する一次成形体を備えたモジュール装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの孔に対向して露出するリードフレームは、一方の端部が前記封止体のいずれかの側面から露出し、他方が前記封止体のいずれの側面からも露出せず、また他のリードフレームと物理的に接続されずに独立している、
請求項４に記載のモジュール装置。
【請求項６】
一部が前記孔に充填されると共に前記封止体を覆うように形成された二次成形体を有する、
請求項４又は５に記載のモジュール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モジュール装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、リードフレームのアイランド上に半導体チップをダイボンドする工程と、半導体チップとリードフレームとを電気的に接続する工程と、半導体チップがダイボンドされたリードフレームを樹脂パッケージにより封止する工程と、樹脂パッケージの外側に露出したタイバーを切断する工程と、を有する樹脂封止型半導体装置の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このリードフレームは、半導体チップがダイボンドされたアイランドと、アイランドと外枠とを連結する複数の吊りリードと、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２９１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし従来の樹脂封止型半導体装置の製造方法では、外枠と吊りリードで支持されない部分（浮島）を自由に形成できないので電子部品の配置に自由度が少ない問題があった。
【０００６】
従って本発明の目的は、電子部品の配置の自由度が高いモジュール装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、電子回路を形成するためにパターニングされ、複数のタイバーによって外枠に保持された複数のリードフレームを準備し、複数のリードフレームの一方端部側に電子部品を配置し、一方端部側の切断予定のリードフレームが露出する少なくとも１つの孔を形成するように電子回路を封止する封止体を形成し、少なくとも１つの孔に露出する切断予定のリードフレーム、及び複数のタイバーを切断して一次成形体を外枠から切り離す、モジュール装置の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電子部品の配置の自由度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係るモジュール装置の一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、モジュール装置のコネクタ部の一例について説明するための概略図である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係るモジュール装置の一次成形体の一例を示す概略図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すII（ｂ）-II（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、実施の形態に係るモジュール装置の製造方法の一例を説明するための概略図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、実施の形態に係るモジュール装置の製造方法の一例を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係るモジュール装置の製造方法は、電子回路を形成するためにパターニングされ、複数のタイバーによって外枠に保持された複数のリードフレームを準備し、複数のリードフレームの一方端部側に電子部品を配置し、一方端部側の切断予定のリードフレームが露出する少なくとも１つの孔を形成するように電子回路を封止する封止体を形成し、少なくとも１つの孔に露出する切断予定のリードフレーム、及び複数のタイバーを切断して一次成形体を外枠から切り離す、ことを含んでいる。
【００１１】
このモジュール装置の製造方法では、封止体形成後に、孔に露出したリードフレームを切断することで、タイバーを介して外枠に保持されていないリードフレームを形成して電子回路の一部とすることができるので、リードフレームがタイバーを介して外枠に保持される場合と比べて、電子部品の配置の自由度を高くすることができる。
【００１２】
[実施の形態]
（モジュール装置１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係るモジュール装置の一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、モジュール装置のコネクタ部の一例について説明するための概略図である。図２（ａ）は、実施の形態に係るモジュール装置の一次成形体の一例を示す概略図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すII（ｂ）-II（ｂ）線で切断した断面を矢印方向から見た断面図の一例である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１３】
モジュール装置１は、例えば、予め定められた機能を実行する装置である。このモジュール装置１は、一例として、物理量を検出するセンサを含む電子回路を備えたセンサ装置である。この検出される物理量は、一例として、磁場の強さ又は磁束密度、流体の流量、圧力、温度などである。なおモジュール装置１は、センサ装置に限定されない。
【００１４】
本実施の形態のモジュール装置１は、一例として、物理量として磁場の強さ又は磁束密度を検出し、車両に配置されると共に検出対象（磁性体）の接近を検出するように構成されている。なお検出対象は、一例として、ブレーキペダルやシートベルト装置のタングプレートなどである。
【００１５】
モジュール装置１は、例えば、図１（ａ）〜図２（ｂ）に示すように、一方端部側に電子回路４が形成され、他方端部側が端子２００となる複数のリードフレームと、電子回路４を封止する封止体３と、封止体３に形成され、リードフレームの断面が対向して露出する少なくとも１つの孔と、を有する一次成形体２を備えて概略構成されている。
【００１６】
この複数のリードフレームは、一例として、図２（ａ）に示すように、リードフレーム２０〜リードフレーム２５である。なおモジュール装置１は、一例として、その他にリードフレーム２６〜リードフレーム２８を有して電子回路４を構成している。
【００１７】
また一方端部側とは、図２（ａ）の紙面の上側である。そして他方端部側とは、図２（ａ）の紙面の下側である。
【００１８】
さらに少なくとも１つの孔に対向して露出するリードフレームは、一方の端部が封止体３のいずれかの側面から露出し、他方が封止体３のいずれの側面からも露出せず、また他のリードフレームと物理的に接続されずに独立している。なお封止体３の側面とは、４つの側面３０〜側面３３である。また少なくとも１つの孔とは、一例として、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、孔３６及び孔３７であるがこれに限定されず、１つでも良いし、さらに複数であっても良い。
【００１９】
具体的には、孔３６に対向して露出するリードフレームは、リードフレーム２１及び切断後リードフレーム２１ａである。リードフレーム２１の端部（一方の端部）は、端子２００として封止体３の側面３１から露出している。また他方である切断後リードフレーム２１ａは、封止体３のいずれの側面３０〜側面３３からも露出せず、また他のリードフレームと物理的に接続されずに独立している。
【００２０】
また孔３７に対向して露出するリードフレームは、リードフレーム２７及び切断後リードフレーム２７ａである。リードフレーム２７の端部（一方の端部）は、封止体３の側面３０に露出している。また他方である切断後リードフレーム２７ａは、封止体３のいずれの側面３０〜側面３３からも露出せず、また他のリードフレームと物理的に接続されずに独立している。
【００２１】
孔３６及び孔３７は、例えば、図２（ｂ）に示すように、封止体３の上面３４から下面３５を貫通する貫通孔として形成されている。そして孔３６及び孔３７は、切断し易いように上面３４からリードフレームに向かってテーパー形状とされていると共に下面３５からリードフレームに向かってテーパー形状とされている。なお孔は、露出するリードフレームが切断可能であれば貫通孔に限定されない。
【００２２】
そしてモジュール装置１は、孔３６及び孔３７を充填すると共に封止体を覆うように形成された二次成形体５を有している。つまりモジュール装置１は、二度のモールド成形によって形成される。
【００２３】
（一次成形体２の構成）
一次成形体２のリードフレーム２０〜リードフレーム２８は、例えば、リン青銅などの導電性材料を用いて細長い板状に形成されている。このリードフレーム２０〜リードフレーム２８は、例えば、ニッケルを下地にした金メッキが施されている。そしてリードフレーム２０〜リードフレーム２８の形状（後述する回路パターン８１）は、例えば、金型を用いたスタンピングやエッチングによって形成される。
【００２４】
リードフレーム２０は、例えば、図２（ａ）に示すように、電子部品４１が配置される配置部２０ａと、配置部２０ａから封止体３の側面３０方向に伸びる配線部２０ｂと、を有している。また配置部２０ａは、一次成形体２を後述する外枠８０から切り離す際に切断されたタイバー８４の残りであるタイバー跡８４ａを有している。このタイバー跡８４ａは、封止体３の側面３２に露出している。配線部２０ｂには、電子部品４２が配置されている。
【００２５】
リードフレーム２１は、封止体３の側面３０側が切断されている。この切断された残りのリードフレームは、切断後リードフレーム２１ａである。孔３６には、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、リードフレーム２１と切断後リードフレーム２１ａの対向する断面が露出している。つまりリードフレーム２１は、孔３６において切断され、２つに分かれている。切断後リードフレーム２１ａは、タイバーなどによって保持されず、所謂浮島となっている。
【００２６】
リードフレーム２２〜リードフレーム２４は、例えば、図２（ａ）に示すように、ワイヤ４６を介してそれぞれ電子部品４０と電気的に接続されている。
【００２７】
リードフレーム２５は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、電子部品４０が配置された配置部２５ａを有している。この配置部２５ａは、タイバー８２及びタイバー８７の残りであるタイバー跡８２ａ及びタイバー跡８７ａを有している。タイバー跡８２ａは、封止体３の側面３３に露出している。そしてタイバー跡８７ａは、封止体３の側面３０に露出している。
【００２８】
このリードフレーム２０〜リードフレーム２５は、例えば、封止体３の側面３１から等間隔で並んで突出して端子２００とされる。
【００２９】
リードフレーム２７及びリードフレーム２８は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、封止体３の側面３０側に並んで配置されている。そしてリードフレーム２７は、途中で切断されている。この切断された残りのリードフレームは、切断後リードフレーム２７ａである。孔３７には、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、リードフレーム２７と切断後リードフレーム２７ａの対向する断面が露出している。つまりリードフレーム２７は、孔３７において切断され、２つに分かれている。切断後リードフレーム２７ａは、タイバーなどによって保持されず、浮島となっている。
【００３０】
このリードフレーム２０〜リードフレーム２８は、電子回路４の配線として機能している。この電子回路４は、一例として、電子部品４０〜電子部品４５を有している。そして電子回路４は、一例として、センサの出力を増幅し、この増幅した出力に基づいて検出対象の検出の有無を判定するように構成されている。電子部品４０〜電子部品４５は、例えば、銀ペーストなどの接着剤を用いてリードフレームに配置されている。
【００３１】
電子部品４０は、一例として、マイクロコンピュータである。この電子部品４０は、リードフレーム２５と電気的に接続されると共に、ワイヤ４６を介してリードフレーム２２〜リードフレーム２４、リードフレーム２６〜リードフレーム２８と電気的に接続されている。
【００３２】
電子部品４１は、一例として、磁気センサである。この電子部品４１は、配置されたリードフレーム２０と電気的に接続されると共に、ワイヤ４６を介してリードフレーム２６と電気的に接続されている。
【００３３】
電子部品４２〜電子部品４５は、一例として、抵抗器、コンデンサ及びツェナーダイオードなどである。電子部品４２は、リードフレーム２０の配線部２０ｂとリードフレーム２１の切断後リードフレーム２１ａ上に配置されると共に両者に電気的に接続されている。電子部品４３は、リードフレーム２１の切断後リードフレーム２１ａとリードフレーム２７上に配置されると共に両者に電気的に接続されている。電子部品４４は、リードフレーム２１とリードフレーム２７の切断後リードフレーム２７ａ上に配置されると共に両者に電気的に接続されている。電子部品４５は、リードフレーム２７の切断後リードフレーム２７ａとリードフレーム２８上に配置されると共に両者に電気的に接続されている。
【００３４】
封止体３は、例えば、エポキシ樹脂を主成分に、シリカ充填材などを加えた熱硬化性成形材料である封止樹脂を用いて形成される。一次成形体２は、この封止樹脂を用いたトランスファー成形によって形成されている。
【００３５】
（二次成形体５の構成）
二次成形体５は、一次成形体２をインサート成形することによって形成される。この二次成形体５は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの熱可塑性成形材料を用いて形成される。
【００３６】
この二次成形体５は、例えば、図１（ａ）に示すように、本体５０と、コネクタ部５１と、結合部５２と、突起５３と、開口５４と、を備えて概略構成されている。
【００３７】
本体５０は、例えば、図１（ｂ）に示すように、一次成形体２の封止体３と、リードフレーム２０〜リードフレーム２５の封止体３側の一部と、を覆う部分である。本体５０の先端部５０ａには、封止体３が位置している。
【００３８】
コネクタ部５１は、例えば、図１（ａ）に示すハーネス９のコネクタ９０が接続できるように、筒形状を有する部分である。この筒の挿入孔５１０の底面となる面５１１には、図１（ｂ）に示すように、端子２００が突出する。また面５１１の外側には、Ｏリング６が取り付けられるだ円形の円溝５１３が形成されている。
【００３９】
結合部５２は、モジュール装置１が取り付けられる相手側部材と結合する部分である。この結合部５２は、コネクタ部５１の側面から突出するように設けられた一対の突出部５２０を有している。この突出部５２０の先端には、相手側部材の凹部や開口などに嵌まり込む爪５２１が形成されている。また突起５３は、例えば、円柱形状を有し、相手側部材の円形の孔に嵌るようにコネクタ部５１から突出して形成されている。開口５４は、ハーネス９のコネクタ９０のコネクタ用爪９１が嵌まり込むように形成されている。
【００４０】
Ｏリング６は、例えば、ニトリルゴムやシリコーンゴムなどの合成樹脂を用いたリング形状を有するゴムである。このＯリング６は、挿入孔５１０に挿入されたコネクタ９０の先端によって弾性変形してシール性を発揮するように構成されている。
【００４１】
以下に本実施の形態のモジュール装置１の製造方法の一例について図３（ａ）〜図３（ｄ）の図面を参照しながら説明する。
【００４２】
（モジュール装置１の製造方法）
図３（ａ）〜図４（ｂ）は、実施の形態に係るモジュール装置の製造方法の一例を説明するための概略図である。図３（ｂ）〜図４（ｂ）は、１つの回路パターン８１のみを図示している。
【００４３】
モジュール装置１の製造方法は、電子回路４を形成するためにパターニングされ、複数のタイバーによって外枠８０に保持された複数のリードフレームを準備し、複数のリードフレームの一方端部側に電子部品４０〜電子部品４５を配置し、一方端部側の切断予定のリードフレーム２１及びリードフレーム２７が露出する孔３６及び孔３７を形成するように電子回路４を封止する封止体３を形成し、孔３６及び孔３７に露出する切断予定のリードフレーム２１、リードフレーム２７、及び複数のタイバー（タイバー８２〜タイバー８７）を切断して一次成形体２を外枠８０から切り離すものである。
【００４４】
具体的には、図３（ａ）に示すように、まず複数の回路パターン８１が並んで形成されたリードフレーム８を準備する。この回路パターン８１は、リードフレーム２０〜リードフレーム２８と、リードフレーム２０〜リードフレーム２６を外枠８０と繋いで保持するためのタイバー８２〜タイバー８７と、を有するパターンである。なおリードフレーム２７及びリードフレーム２８は、外枠８０と直接繋がっており、封止体３から露出する部分が切断される。
【００４５】
次に図３（ｂ）に示すように、一方端部側に電子部品４０〜電子部品４５を配置する。そしてボンディングワイヤ法を用いてワイヤ４６を介して電子部品４０及び電子部品４１とリードフレームとを電気的に接続する。
【００４６】
次に図４（ａ）に示すように、一方端部側の切断予定のリードフレーム２１及びリードフレーム２７が露出する孔３６及び孔３７を形成するように電子回路４を封止する封止体３を形成する。リードフレーム２１及びリードフレーム２７は、切断されていないので、孔３６及び孔３７に露出している。
【００４７】
次に図４（ｂ）に示すように、孔３６及び孔３７に露出する切断予定のリードフレーム２１、リードフレーム２７、タイバー８２〜タイバー８７を切断して一次成形体２を外枠８０から切り離す。この切断は、金型を用いたスタンピングにより同時に行われる。
【００４８】
この切断により、リードフレーム２１の切り離された箇所が浮島となる切断後リードフレーム２１ａとなる。またリードフレーム２７の切り離された箇所が浮島となる切断後リードフレーム２７ａとなる。つまり切断された切断予定のリードフレーム２１及びリードフレーム２７の一方側は、端部が孔３６及び孔３７に露出し、他の端部がタイバーに保持されず、また封止体３から露出しない浮島となる。
【００４９】
この切断まで、電子部品４３及び電子部品４４は、リードフレーム２１及びリードフレーム２７を介して電気的に接続された状態にあるが、切断によってリードフレーム２１及びリードフレーム２７を介して接続されない状態となる。
【００５０】
このタイバー８２〜タイバー８７の切断によって、タイバー跡８２ａ〜タイバー跡８７ａが形成される。タイバー跡８２ａ、及びタイバー跡８４ａ〜タイバー跡８７ａは、封止体３の側面３０、側面３２及び側面３３に露出している。タイバー跡８３ａは、封止体３から突出し、端子２００となるリードフレーム２０〜リードフレーム２５に形成される。
【００５１】
次に一部が孔３６及び孔３７に充填されると共に封止体３を覆う二次成形体５を形成して図１（ａ）に示すモジュール装置１を得る。
【００５２】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るモジュール装置１の製造方法は、電子部品の配置の自由度を高くすることができる。具体的には、モジュール装置１の製造方法は、切断予定のリードフレームが露出するように封止体３に孔を設け、その孔に露出したリードフレームを切断することにより、他のリードフレームや外枠８０に保持されてない浮島となる切断後リードフレーム２１ａ及び切断後リードフレーム２７ａを形成することができる。従ってモジュール装置１の製造方法は、この工程を採用しない場合と比べて、浮島となる切断後リードフレーム２１ａ及び切断後リードフレーム２７ａを用いた電子部品のレイアウトが可能となり、電子部品の配置の自由度を高くすることができる。
【００５３】
モジュール装置１の製造方法は、切断予定のリードフレームの切断を、タイバーを切断する際に同時に行うことができるので、切断予定のリードフレームのみを切断する時間が必要なく、製造に掛かる時間を変えずに切断することができる。
【００５４】
モジュール装置１は、封止体３の孔３６及び孔３７が二次成形体５の成形時の樹脂によって埋まるので、液体などの侵入を防止して高い品質を保つことができる。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、この実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、この実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、この実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１…モジュール装置、２…一次成形体、３…封止体、４…電子回路、５…二次成形体、６…Ｏリング、８…リードフレーム、９…ハーネス、２０〜２８…リードフレーム、２０ａ…配置部、２０ｂ…配線部、２１ａ…切断後リードフレーム、２５ａ…配置部、２７ａ…切断後リードフレーム、３０〜３３…側面、３４…上面、３５…下面、３６，３７…孔、４０〜４５…電子部品、４６…ワイヤ、５０…本体、５０ａ…先端部、５１…コネクタ部、５２…結合部、５３…突起、５４…開口、８０…外枠、８１…回路パターン、８２〜８７…タイバー、８２ａ〜８７ａ…タイバー跡、９０…コネクタ、９１…コネクタ用爪、２００…端子、５１０…挿入孔、５１１…面、５１３…円溝、５２０…突出部、５２１…爪
【図１】
2019029585.tif 000003
【図２】
2019029585.tif 000004
【図３】
2019029585.tif 000005
【図４】
2019029585.tif 000006