(57)【要約】【課題】ヒートスプレッダやヒートシンク等の樹脂でモールドされる薄板部材において樹脂からの剥離を確実に防止する。【解決手段】ヒートスプレッダ１１は薄板状に形成され、適宜箇所に、厚さ方向に貫通する複数の抜け止め孔１２が形成されている。この抜け止め孔１２は圧粉体成形時に形成されたもので、断面円形で、表面１３側に向かうにしたがって拡径するテーパ状のものである。この抜け止め孔１２が形成されることにより、抜け止め孔１２の周囲には、掛止肉部１４が形成されている。ヒートスプレッダ１１は表面１３のみが露出し、抜け止め孔１２には樹脂Ｍが充填されている。この状態において、抜け止め孔１２に充填された樹脂Ｍに掛止肉部１４が当たるので、ヒートスプレッダ１１の表面１３側への移動が規制される。 【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　表面を露出させた状態で樹脂がモールドされる薄板部材の製造方法であって、
　前記樹脂からの抜けを阻止する掛止肉部を有する圧粉体を焼結することを特徴とする樹脂モールド用薄板部材の製造方法。
【請求項２】
　表面を露出させた状態で樹脂がモールドされる薄板部材の製造方法であって、
　圧粉体を焼結して焼結体である素材を得た後、この素材を再圧し、かつこの再圧時に、前記樹脂からの抜けを阻止する掛止肉部を形成することを特徴とする樹脂モールド薄板部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、例えば、ＩＣパッケージに装填されるヒートスプレッダやヒートシンク等の、フィンを有する薄板部材あるいは樹脂でモールドされる薄板部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　近年の半導体においては、ＩＣの高集積化、多様化が求められており、ＩＣチップを搭載するＩＣパッケージも、小型化、高容量化、薄型化、多ピン化などの高機能化がめざましい勢いで進展している。このような高機能化に伴い、ＩＣパッケージの発熱量も増加の一途をたどる傾向にあり、例えば、数Ｗの発熱量のＩＣパッケージではヒートスプレッダ等の放熱板を装填したものが増加しており、１０Ｗを超えるような発熱量のＩＣパッケージではさらにヒートシンク等の放熱板を装填したものが増加している（例えば、特許文献１）。
【０００３】
　例えば、上記ヒートスプレッダは、一般に、一辺２５〜４５ｍｍ、厚さ０．５〜１．０ｍｍ程度の正方形状の薄板であり、ＩＣが搭載された基板上に組み込まれ、樹脂がモールドされて上記ＩＣパッケージが構成される。このＩＣパッケージの状態で、ヒートスプレッダは、放熱のため表面が露出させられている。また、樹脂から剥離しないように、その樹脂が充填される複数の孔が形成されていることもある。このようなヒートスプレッダは、従来、熱伝導性の高い銅やアルミニム等の金属板を打ち抜き、絞り、圧延等の塑性加工によって製造されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９４６３５号公報（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　ところで、ヒートスプレッダを樹脂から剥離させないために前記孔を形成しても、強い力が加わった場合などにその効果が十分に発揮されない場合があった。したがって、本発明は、ヒートスプレッダやヒートシンク等の樹脂でモールドされる薄板部材において樹脂からの剥離が確実に防止され、さらにこれら薄板部材の製造を容易とする製造方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　本発明の樹脂モールド薄板部材の製造方法は、表面を露出させた状態で樹脂がモールドされる薄板部材の製造方法であって、樹脂からの抜けを阻止する掛止肉部を有する圧粉体を焼結することを特徴としている。
【０００７】
　また、本発明の他の樹脂モールド薄板部材の製造方法は、表面を露出させた状態で樹脂がモールドされる薄板部材の製造方法であって、圧粉体を焼結して焼結体である素材を得た後、この素材を再圧し、かつこの再圧時に、樹脂からの抜けを阻止する掛止肉部を形成することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
　本発明の樹脂モールド薄板部材の製造方法で得られた薄板部材によれば、樹脂でモールドされた状態において樹脂から剥離する方向に力がかかっても、掛止肉部により樹脂からの抜けが阻止される。その掛止肉部は成形時または再圧時に形成されるので、切削加工等を要さず容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（１）第１の実施形態
　本発明の第１の実施形態について説明する。第１の実施形態は、ＩＣパッケージとして組み込まれた際に、モールドされる樹脂からの抜け止め手段が付与されたヒートスプレッダを焼結により製造する方法に係るもので、以下、第１の実施形態に基づく実施例１を説明する。
【００１０】
「実施例１−図１」
　図１ （ａ）は、実施例１のヒートスプレッダ１１を示しており、このヒートスプレッダ１１は、原料粉末を圧粉成形した圧粉体を焼結して素材を得、さらにこの素材を再圧して得られたものである。ヒートスプレッダ１１は薄板状に形成され、適宜箇所に、厚さ方向に貫通する複数の抜け止め孔１２が形成されている。この抜け止め孔１２は圧粉体成形時に形成されたもので、断面円形で、表面１３側（図で上側）に向かうにしたがって拡径するテーパ状のものである。この抜け止め孔１２が形成されることにより、抜け止め孔１２の周囲には、掛止肉部１４が形成されている。
【００１１】
　図１（ｂ）は、ＩＣパッケージとしてヒートスプレッダ１１が樹脂Ｍでモールドされた状態を示しており、ヒートスプレッダ１１は表面１３のみが露出し、抜け止め孔１２には樹脂Ｍが充填されている。この状態において、抜け止め孔１２に充填された樹脂Ｍに掛止肉部１４が当たるので、ヒートスプレッダ１１の表面１３側への移動が規制される。したがって、樹脂Ｍからのヒートスプレッダ１１の抜け止めが十分になされる。
【００１２】
（２）第２の実施形態
　次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、ＩＣパッケージとして組み込まれた際に、モールドされる樹脂からの抜け止め手段が再圧時に付与される方法に係るもので、以下、第２の実施形態に基づく実施例２〜６を説明する。
【００１３】
「実施例２−図２」
　図２（ａ）は、実施例２のヒートスプレッダ１１を示している。このヒートスプレッダ１１は、裏面中央にＩＣを組み込むための凹所１５が形成され、表面１３の両端部には、段部１６および斜面１７がそれぞれ形成されたものである。段部１６および斜面１７は、素材の再圧時においてコイニングにより形成されている。段部１６が形成されることにより、この段部１６の下側には断面矩形状の掛止肉部１４が形成され、一方、斜面１７が形成されることにより、この斜面１７の下側には断面台形状の掛止肉部１４が形成されている。
【００１４】
　図２（ｂ）は、ＩＣパッケージとしてヒートスプレッダ１１が樹脂Ｍでモールドされた状態を示している。ヒートスプレッダ１１は表面１３のみが露出し、段部１６および斜面１７の上方には、樹脂Ｍがヒートスプレッダ１１の表面１３と面一の状態で充填されている。この状態において、段部１６および斜面１７の上方部分にある樹脂Ｍに各掛止肉部１４，１４が当たり、ヒートスプレッダ１１の表面１３側への移動が規制される。したがって、樹脂Ｍからのヒートスプレッダ１１の抜け止めが十分になされる。
【００１５】
「実施例３−図３」
　図３ （ａ）は、実施例３のヒートスプレッダ１１を示しており、このヒートスプレッダ１１には、厚さ方向に貫通する複数の抜け止め孔２２が形成されている。この抜け止め孔２２は、図中左側のものは、断面円形で、かつ上下の開口よりも軸方向中央部分にいくにしたがい漸次大径となる樽型状をなしており、表面側および裏面側の開口周縁の肉部が、抜け止め孔２２の内側に突出する掛止肉部１４とされている。なお、抜け止め作用を発揮させるには、図中右側の抜け止め孔２２のように、裏面側のみに掛止肉部１４を形成しておくことによっても可能である。このような抜け止め孔２２を形成するには、図３（ｂ）に示すように、圧粉体１１Ａの成形時に抜け止め孔２２に対応する均一径の丸孔２２ａを形成しておき、素材の再圧時に、リング状の突起３０ａを有する上下のパンチ３０により丸孔２２ａの開口周縁の肉部を加圧することにより塑性変形させて形成する。このように再圧によって形成された表面側および裏面側の開口周縁の肉部が、抜け止め孔２２の内側に突出する掛止肉部１４とされる。
【００１６】
　図３（ｃ）は、ＩＣパッケージとしてヒートスプレッダ１１が樹脂Ｍでモールドされた状態を示している。ヒートスプレッダ１１は表面１３のみが露出し、抜け止め孔２２には樹脂Ｍが充填されている。この状態において、樹脂Ｍに掛止肉部１４が当ってヒートスプレッダ１１の表面１３側への移動が規制され、これによってヒートスプレッダ１１の抜け止めが十分になされる。
【００１７】
「実施例４−図４」
　図４（ａ）は、実施例４のヒートスプレッダ１１を示している。このヒートスプレッダ１１は、裏面側に突出する凸部２４を複数有している。これら凸部２４の下端面中央には先鋭な凹部２４ａが形成され、さらに凸部２４の周縁は、ヒートスプレッダ１１の面方向に突出してスカート状に広がる掛止肉部１４が形成されている。このようなヒートスプレッダ１１を製造するには、まず、図４（ｂ）に示すように、凸部２４に対応する凸部２５を有する素材１１Ａを焼結により得た後、この素材１１Ａを、図４（ｃ）に示すように再圧する。この再圧時に、下パンチ２６の、凸部２５よりも幅が大きい雌型２６ａに凸部２５を挿入し、下パンチ２６によるコイニングで前記凹部２４ａおよび掛止肉部１４を形成する。
【００１８】
　図４（ｄ）は、ＩＣパッケージとしてヒートスプレッダ１１が樹脂Ｍでモールドされた状態を示しており、ヒートスプレッダ１１は表面１３のみが樹脂Ｍと面一に露出している。この状態において、樹脂Ｍに掛止肉部１４が当たるので、ヒートスプレッダ１１の表面１３側への移動が規制され、これによってヒートスプレッダ１１の抜け止めが十分になされる。
【００１９】
「実施例５−図５」
　図５ （ｄ）は、実施例５のヒートスプレッダ１１を示している。このヒートスプレッダ１１は、裏面側に突出する凸部４０を複数有している。これら凸部４０は、断面円形で、かつ上下端から軸方向中央部分にいくにしたがい漸次大径となる樽型状をなしており、その膨らんだ胴部が掛止肉部１４とされている。このようなヒートスプレッダ１１を製造するには、まず、図５（ａ）に示すような凸部４０に対応する凸部４１を有する素材１１Ａを焼結により得た後、この素材１１Ａを、図５（ｂ）に示す再圧金型にセットする。この再圧金型は、ダイス５０内に上下のパンチ５１，５２が配されたもので、下パンチ５２には、凸部４１よりも径が大きく、かつ軸方向長さの短い雌型５２ａが形成されている。この雌型５２ａ内に凸部４１を挿入し、上下のパンチ５１，５２により素材１１Ａを圧縮する。図５（ｃ）に示すように、素材１１Ａが再圧されると凸部４１は塑性流動することによりつぶれて樽型状となる。
【００２０】
　このようにして得られたヒートスプレッダ１１は、図５（ｅ）に示すようにＩＣパッケージとして凸部４０側が樹脂Ｍでモールドされる。この場合も、表面１３のみが樹脂と面一に露出している。この状態において、樹脂Ｍに掛止肉部１４が当たるので、ヒートスプレッダ１１の表面１３側への移動が規制され、これによってヒートスプレッダ１１の抜け止めが十分になされる。
【００２１】
「実施例６−図６」
　図６（ａ）は、実施例６のヒートスプレッダ１１を示しており、このヒートスプレッダ１１は、裏面中央にＩＣを組み込むための凹所１５が形成され、対をなす両端部に、裏面側に突出する縁部２０が形成されたものである。そして、これら縁部２０には、図６（ｂ）に示すように、裏面側に開口する複数の切欠き２１が形成されている。切欠き２１は、表面１３側から開口に向かうにしたがい漸次幅狭となる台形状であり、これによって切欠き２１の両側には、三角形状の掛止肉部１４が形成されている。この掛止肉部１４は、素材の再圧時においてコイニングにより形成される。そのためには、例えば、圧粉体成形時には切欠き２１に対応するものとして単なる矩形状の切欠きを形成しておき、再圧時に、その切欠きの開口端部の肉を開口側から加圧し、塑性流動させて形成する。
【００２２】
　図６（ｃ）は、ＩＣパッケージとしてヒートスプレッダ１１が樹脂Ｍでモールドされた状態を示している。ヒートスプレッダ１１は表面１３のみが露出し、切欠き２１には樹脂Ｍが充填されている。この状態において、切欠き２１に充填された樹脂Ｍに掛止肉部１４が当たり、ヒートスプレッダ１１の表面１３側への移動が規制される。したがって、樹脂Ｍからのヒートスプレッダ１１の抜け止めが十分になされる。
【００２３】
　なお、上記実施例１〜６により説明した実施形態は本発明を具体化した例であって、本発明は、ヒートスプレッダの樹脂からの抜け止めが確実になされる掛止肉部を有する構成であれば、上記各実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る実施例１の説明図であって、（ａ）ヒートスプレッダの断面図、（ｂ）ヒートスプレッダが樹脂にモールドされた状態の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る実施例２の説明図であって、（ａ）ヒートスプレッダの断面図、（ｂ）ヒートスプレッダが樹脂にモールドされた状態の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る実施例３の説明図であって、（ａ）ヒートスプレッダの断面図、（ｂ）ヒートスプレッダの再圧工程の断面図、（ｃ）ヒートスプレッダが樹脂にモールドされた状態の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る実施例４の説明図であって、（ａ）ヒートスプレッダの断面図、（ｂ）素材の断面図、（ｃ）素材を再圧して掛止肉部を形成している状態の断面図、（ｄ）ヒートスプレッダが樹脂にモールドされた状態の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る実施例５の説明図であって、（ａ）素材の断面図、（ｂ）素材を再圧金型にセットした状態の断面図、（ｃ）素材を再圧して掛止肉部を形成している状態の断面図、（ｄ）ヒートスプレッダの断面図、（ｅ）ヒートスプレッダが樹脂にモールドされた状態の断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る実施例６の説明図であって、（ａ）ヒートスプレッダの断面図、（ｂ）ヒートスプレッダの一部斜視図、（ｃ）ヒートスプレッダが樹脂にモールドされた状態の断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１１Ａ…素材、
１１…ヒートスプレッダ、
１４…掛止肉部、
Ｍ…樹脂。
【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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