專利名稱：電路裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及樹脂密封電路元件的電路裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
作為樹脂密封半導體元件等電路元件的方法，包括將電路元件收納在殼體內(nèi)部的方法，以及利用環(huán)氧樹脂等密封樹脂來樹脂密封電路元件的方法。近年來，從生產(chǎn)性等角度出發(fā)，多采用使用樹脂密封的密封方法。在樹脂密封電路元件的工序中，將電路元件等收納在模具的型腔后，向型腔注入液態(tài)的密封樹脂，對電路元件進行樹脂密封(專利文獻1)。參照圖11，說明如上所述的樹脂密封的工序。圖11㈧是表示樹脂密封工序的剖面圖，圖11 (B)是表示所制造的電路裝置200的結(jié)構(gòu)的剖面圖。參照圖11 (A)，將在上表面固定有半導體元件204的島部202，收納在通過對接上模2 和下模2 而形成的型腔214的內(nèi)部。而且，在下模2 上形成經(jīng)由流道218與型腔214連通的縱槽220，將樹脂塊2 收納在該縱槽220中。樹脂塊2 是對粒狀的熱硬化性樹脂加壓成形而形成的，呈圓柱形狀。由于對上述的模具進行加熱，所以收納在縱槽220的樹脂塊2 逐漸熔化成為液態(tài)的密封樹脂。然后，利用柱塞222加壓的液態(tài)的密封樹脂，經(jīng)由流道218及澆口 216提供給型腔214，通過密封樹脂密封半導體元件204及島部202。而且，隨著密封樹脂的注入，型腔214內(nèi)部的空氣經(jīng)由排氣道244排放到外部。圖Il(B)表示所制造的電路裝置，通過密封樹脂208，對島部202、半導體元件204、 金屬細線206以及引線210進行樹脂密封。而且，為了確保耐壓性及耐濕性，島部202的整個下表面也被密封樹脂208覆蓋。然而，在上述的密封方法中，也存在島部202的下表面未被覆蓋的情況。具體地說，參照圖11 (B)，為了很好地將半導體元件204所產(chǎn)生的熱量經(jīng)由島部202及密封樹脂 208向外部排放，優(yōu)選減薄覆蓋島部202的下表面的密封樹脂208。例如，如果使覆蓋島部 202的下表面的密封樹脂208的厚度減薄到0. 5mm左右以下，則可提高裝置整體的散熱性。 但是，參照圖11(A)，為了使密封樹脂208減薄，在樹脂密封的工序中，就需要使島部202的下表面與下模226的內(nèi)壁之間的間隙縮窄，有時在該間隙中未完全填充密封樹脂。如果出現(xiàn)未填充密封樹脂的區(qū)域，則該區(qū)域成為空隙(# 4 K )，導致出現(xiàn)不良現(xiàn)象。為了避免這樣的問題而采用的密封方法記載在下面的專利文獻2中。參照該文獻的圖3及其說明部分，通過將配置在電路基板22的下表面的樹脂片52熔化，可以對電路基板22的下表面薄薄地進行樹脂密封。具體地說，首先，將對樹脂材料進行壓錠加工而形成的樹脂片52配置在下模44 上，在該樹脂片52的上表面載置電路基板22。爾后，通過經(jīng)由下模44加熱熔化的樹脂片 52薄薄地覆蓋電路基板22的下表面。如上所述，通過利用樹脂片52覆蓋電路基板22的下表面，能夠薄薄地對電路基板22的下表面進行樹脂密封并且不產(chǎn)生空隙。專利文獻1 (日本)特開平11-340257號公報專利文獻2 (日本)特開2010-86993號公報在專利文獻2所表示的樹脂密封的方法中，利用敷設(shè)在電路基板22的下面的而準備的樹脂片52以及向配置有電路基板22的型腔注入的注塑樹脂來進行樹脂密封。然而，即使樹脂片與注塑樹脂的材料相同，但如果兩者的加熱硬化時機不同，則也存在在兩者的分界面產(chǎn)生間隙而使該分界面的耐壓性及耐濕性惡化的問題。具體地說，由于樹脂片與被加熱的模具進行面接觸，所以熱量很容易地從模具傳導至樹脂片使之提前熔化并加熱硬化。因此，當向型腔注入液態(tài)的成型樹脂時，樹脂片早已被加熱硬化而處于喪失流動性的狀態(tài)，因而存在兩種樹脂材料在分界不能混合的情況。如果是這樣，則在熔化的樹脂片與注入的注塑樹脂的分界就會產(chǎn)生間隙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而做出，本發(fā)明的目的在于，提供通過一體地形成的密封樹脂來對電路元件進行樹脂密封的電路裝置的制造方法。本發(fā)明的電路裝置的制造方法的特征在于，具備如下工序在模具的型腔內(nèi)部配置電路元件及壓錠片，向所述模具的縱槽投入樹脂塊；向所述型腔注入由熔化的所述樹脂塊形成的第一密封樹脂，并且將所述壓錠片熔化而形成第二密封樹脂，由此對所述電路元件進行樹脂密封；在所述樹脂密封工序中，向所述型腔注入所述第一密封樹脂之后，使由熔化的所述壓錠片形成的所述第二密封樹脂硬化。在本發(fā)明中，利用向型腔注入的第一密封樹脂以及由預先配置在型腔內(nèi)的樹脂片形成的第二密封樹脂，對電路元件進行樹脂密封。而且，在樹脂密封工序中，在向型腔注入液態(tài)的第一密封樹脂之后，使由樹脂片形成的第二密封樹脂硬化。由此，在向型腔注入第一密封樹脂時，由于由樹脂片形成的第二密封樹脂處于液態(tài)或半固態(tài)，所以兩種樹脂材料能在分界混合。因此，不會在第一密封樹脂和第二密封樹脂的分界形成間隙，所以能夠抑制經(jīng)由該分界從外部侵入水分。進而，能夠防止電路元件經(jīng)由該分界與外部短路。


圖1是表示利用本發(fā)明的電路裝置的制造方法所制造的混合集成電路裝置的視圖，(A)是立體圖，(B)是剖面圖；圖2是表示本發(fā)明的電路裝置的制造方法的視圖，㈧，⑶及(C)是剖面圖；圖3是表示本發(fā)明的電路裝置的制造方法的視圖，㈧是剖面圖，⑶及(C)是剖面放大圖；圖4是表示本發(fā)明的電路裝置的制造方法的視圖，(A)及(B)是剖面圖；圖5是表示本發(fā)明的電路裝置的制造方法的視圖，是表示涉及樹脂塊及樹脂片的熔化及硬化的時間的視圖；圖6是表示利用本發(fā)明的電路裝置的制造方法所制造的電路裝置的視圖，(A)是俯視圖，(B)是剖面圖7是表示本發(fā)明的電路裝置的制造方法的視圖，(A)是俯視圖，(B)是俯視放大圖，(C)是剖面圖；圖8是表示本發(fā)明的電路裝置的制造方法的視圖，㈧是剖面圖，⑶及(C)是剖面放大圖；圖9是表示本發(fā)明的電路裝置的制造方法的視圖，(A)及(B)是剖面圖；圖10是表示組裝有利用本發(fā)明的電路裝置的制造方法所制造的電路裝置的室外機的視圖，(A)是整體表示室外機的視圖，(B)是表示組裝有電路裝置的部分的視圖；圖11是表示背景技術(shù)的電路裝置的制造方法的視圖，(A)是表示樹脂密封工序的剖面圖，(B)是表示所制造的電路裝置的剖面圖。附圖標記說明10樹脂片；12混合集成電路裝置；14電路基板；16密封樹脂；18第一密封樹脂； 20第二密封樹脂；22導電圖案；對引線J6絕緣層；27模具；觀半導體元件；四上模；30芯片元件；31下模；34金屬細線；36分界；38流道；39型腔；40縱槽；41第一密封區(qū)域；42澆口 ；43第二密封區(qū)域；44排氣道；46樹脂塊；48柱塞；50電路裝置；52島部力4密封樹脂； 56第一密封樹脂；58第二密封樹脂；60引線；62半導體元件；64金屬細線；66支承引線；68 模具；70上模；72下模；74型腔；76流道；78縱槽；80樹脂片；82澆口 ；84排氣道；86樹脂塊；88柱塞；90引線框架；92模塊；94單元；96連接部；98連接部；100室外機；102殼體； 104壓縮機；106冷凝器；108散熱片；110安裝基板；112風扇。
具體實施例方式<第一實施方式>參照圖1，說明本實施方式所適用的混合集成電路裝置12的結(jié)構(gòu)。圖I(A)是混合集成電路裝置12的立體圖，圖I(B)是圖KA)的X-X’線的剖面圖。在混合集成電路裝置12中，在電路基板14的上表面組裝有由導電圖案22和電路元件構(gòu)成的混合集成電路，與該電路電連接的引線M向外部引出。還有，利用由熱硬化性樹脂形成的密封樹脂16 —體地覆蓋構(gòu)筑在電路基板14的上表面的混合集成電路、電路基板14的上表面、側(cè)表面以及下表面。電路基板14是由鋁或銅等金屬制成的基板，具體的大小例如為長X寬X厚= 61mmX42mmX Imm左右。在此，也可以采用金屬以外的材料作為電路基板14的材料，例如可以采用陶瓷或樹脂材料作為電路基板14的材料。絕緣層沈由含有大量的填料的環(huán)氧樹脂所形成，覆蓋電路基板14的整個表面區(qū)域而形成。導電圖案22由厚度為50 μ m左右的銅等的金屬膜形成，形成在絕緣層沈的表面上以實現(xiàn)規(guī)定的電路。而且，在引出引線M的一邊形成由導電圖案22所形成的焊盤。半導體元件觀及芯片元件30 (電路元件)經(jīng)由焊料等接合材料固定在導電圖案 22的規(guī)定位置上?？刹捎镁w管、LSI芯片、二極管等作為半導體元件觀。在此，半導體元件觀與導電圖案22經(jīng)由金屬細線34連接。作為芯片元件30，可采用芯片電阻、芯片電容等。芯片元件30的兩端電極經(jīng)由焊料等接合材料固定在導電圖案22上。引線M固定在設(shè)置于電路基板14的周邊部的焊盤上，作為通過輸入信號或輸出信號的外部連接端子而發(fā)揮作用。參照圖1(B)，沿著電路基板14的相對的兩個側(cè)邊設(shè)有多個引線M。密封樹脂16通過使用熱硬化性樹脂的傳遞模塑法而形成。在圖1⑶中，利用密封樹脂16，對導電圖案22、半導體元件觀、芯片元件30、金屬細線34進行了密封。而且，利用密封樹脂16覆蓋了電路基板14的上表面、側(cè)表面及下表面。參照圖1 (B)，進一步說明密封樹脂16。密封樹脂16由第一密封樹脂18和第二密封樹脂20構(gòu)成，雖然在紙面上描繪了第一密封樹脂18和第二密封樹脂20的分界36，但在實際的混合集成電路裝置12中兩者被一體化，即第一密封樹脂18和第二密封樹脂20的分界36不能通過目測而輕易確定。第一密封樹脂18通過向模具的型腔注入液態(tài)的樹脂而形成，在此，第一密封樹脂 18覆蓋半導體元件觀等電路元件、弓I線M的連接部分以及電路基板14的上表面及側(cè)表面上部。第二密封樹脂20通過將配置在電路基板14下表面的樹脂片(壓錠片)熔化而形成，第二密封樹脂20覆蓋電路基板14的側(cè)表面下部及下表面。覆蓋電路基板14的下表面的第二密封樹脂20的厚度Tl非常薄，例如為0. Imm以上、0. 3mm以下。由于薄的第二密封樹脂20的熱阻小，所以從半導體元件觀等電路元件所釋放出的熱量可經(jīng)由電路基板14及第二密封樹脂20向外部很好地散熱。上述的第一密封樹脂18及第二密封樹脂20是環(huán)氧樹脂等樹脂材料、填料及硬化催化劑等的混合物，在此，第一密封樹脂18和第二密封樹脂20既可以由相同材料構(gòu)成，也可以由不同材料構(gòu)成。例如，第二密封樹脂20所含有的填料的量也可以比第一密封樹脂18所含有的填料的量多。通過使第二密封樹脂20含有大量的填料，可降低第二密封樹脂20的熱阻。因此，因半導體元件觀等電路元件工作而產(chǎn)生的熱量，能夠經(jīng)由電路基板14及第二密封樹脂 20很好地向外部釋放。另一方面，通過減少第一密封樹脂18所含有的填料的量，可減少在注入樹脂時硬的填料與電路元件或金屬細線34碰撞的頻率，從而抑制在樹脂密封工序中電路元件損壞。另外，第一密封樹脂18所含有的填料的種類也可以與第二密封樹脂20所含有的填料的種類不同。例如，采用氧化鋁(Al2O3)作為第二密封樹脂20所含有的填料，采用二氧化硅(SiO2)作為第一密封樹脂18所含有的填料。通過采用導熱性良好的氧化鋁作為第二密封樹脂20所含有的填料，可提高經(jīng)由第二密封樹脂20進行的散熱效果。再有，通過采用耐濕性良好的二氧化硅作為第一密封樹脂18所含有的填料，可抑制水分從外部經(jīng)由第一密封樹脂18侵入，從而防止通過第一密封樹脂18所密封的電路元件的短路。進而還有，兩種樹脂所含有的填料的形狀也可以不同，具體地說，呈球狀的填料填充在第一密封樹脂18中，呈破碎狀的填料填充在第二密封樹脂20中。通過使第一密封樹脂18所含有的填料具備球狀，即使在射出成型的工序中第一密封樹脂18所含有的填料與電路元件接觸，也能抑制電路元件損傷。再有，通過使第二密封樹脂20所含有的填料具備破碎狀，可以增加填料表面與樹脂成分的接觸面積，從而使經(jīng)由填料進行的導熱性良好。再有，也可以使構(gòu)成第二密封樹脂20的樹脂材料所含有的硬化催化劑的量比構(gòu)成第一密封樹脂18的樹脂材料所含有的硬化催化劑的量少。由此，可以增加第二密封樹脂20產(chǎn)生效果所必要的硬化時間，在樹脂密封工序中使第一密封樹脂18和第二密封樹脂20 在兩者的分界混合，該結(jié)果是能夠抑制兩種樹脂的分界的耐壓性及耐濕性惡化。關(guān)于此，將在后面參照圖5進行敘述。在此，第一密封樹脂18和第二密封樹脂20的分界位于覆蓋電路基板14的側(cè)表面的部分。與密封樹脂16的其他部分相比，該兩種樹脂的分界部分的耐壓性及耐濕性略差。 因此，如果該分界部分配置在電路基板14的下表面，并且密封樹脂16的下表面緊貼散熱片，則有可能經(jīng)由該分界部分電路基板14與散熱片短路。另一方面，由于電路基板14的側(cè)表面與外部接觸的情況較少，所以短路的危險性小。參照圖2至圖5，詳細說明上述構(gòu)成的混合集成電路裝置12的制造方法。參照圖2，首先，在進行樹脂密封的模具中，收納樹脂塊46、樹脂片10及電路基板 14。參照圖2 (A)，下模31為模具的一部分，下模31具有作為型腔的一部分的凹狀的第一密封區(qū)域41及縱槽40。所謂縱槽40，就是收納成為向型腔注入的密封樹脂的材料的樹脂塊46的筒狀區(qū)域，在縱槽40中設(shè)有用于按壓樹脂塊46的柱塞48。向上述結(jié)構(gòu)的下模31中投入樹脂片10及樹脂塊46。樹脂片10是對以熱硬化性樹脂為主要成分的粒狀粉末樹脂進行加壓加工而成型的，呈片狀。樹脂片10成為密封電路元件的密封樹脂的一部分，具體地說，成為如圖I(B) 所示的第二密封樹脂20。樹脂片10的厚度例如為0. Imm以上、0. 6mm以下。通過使樹脂片10的厚度設(shè)在 0. 6mm以下，如圖I(B)所示，能夠利用由熔化的樹脂片10所形成的第二密封樹脂20，對電路基板14的下表面薄薄地進行樹脂密封。另一方面，通過使樹脂片10的厚度設(shè)為0. Imm 以上，能夠確保樹脂片10具有一定以上的剛性，在輸送過程中抑制樹脂片10破碎等。進而，樹脂片10由大量的粒狀粉末樹脂構(gòu)成，該粉末樹脂由添加了填料等添加劑的環(huán)氧樹脂等熱硬化性樹脂形成，各粉末樹脂的直徑例如為1. Omm以下。再有，在樹脂片10中，粉末樹脂的填充率(相對于樹脂片10的整體容積粉末樹脂所占的比例)為99%以上。如果考慮通常的樹脂密封所使用的樹脂塊的填充率為95%左右，則本實施方式的樹脂片10的粉末樹脂的填充率非常高。通過如此提高樹脂片10的填充率，可以在將樹脂片10熔化而形成的密封樹脂中抑制空隙產(chǎn)生。樹脂塊46是為了對電路元件進行樹脂密封而向型腔注入的密封樹脂的材料，成為如圖I(B)所示的第一密封樹脂18。樹脂塊46與樹脂片一樣，通過對粉末狀的樹脂進行壓錠加工而形成。雖然樹脂塊46與樹脂片10都是由添加了填料的環(huán)氧樹脂等樹脂材料形成，但如上所述，其材料不同。具體地說，在樹脂塊46和樹脂片10中，所添加的填料的量、種類、形狀不同。進一步說，兩者所混入的硬化催化劑的量也不同。參照圖1，如所說明的那樣，兩者材料的不同，即第一密封樹脂18由樹脂塊46形成，第二密封樹脂20由樹脂片10形成。在此，樹脂片10和樹脂塊46既可以同時提供給下模31，也可以具有若干時間差而分別向下模31中投入。再有，在提供兩者時，下模31被加熱至樹脂片10及樹脂塊46熔化的溫度以上的高溫(例如170度以上)，因此，向下模31所提供的樹脂片10和樹脂塊46立即開始熔化。
在此，因為樹脂片10的下表面與下模31整面接觸，所以接觸面積大，但是樹脂塊 46與下模31的接觸面積小，因此，如果同時向下模31提供樹脂片10和樹脂塊46，則樹脂片10的整體提前開始熔化，而樹脂塊46相對延遲熔化。由此，樹脂片10比樹脂塊46提前開始熔化并硬化，在后面的工序中，在由樹脂塊 46所形成的第一密封樹脂和由樹脂片10所形成的第二密封樹脂的分界部分可能會產(chǎn)生間隙。在本實施方式中，通過調(diào)整樹脂片10和樹脂塊46所含有的硬化催化劑的量，能夠解決該問題。關(guān)于此，將在后面參照圖5的工序圖進行敘述。

參照圖2(B)，接著，在樹脂片10的上表面載置電路基板14。電路基板14的結(jié)構(gòu)正如參照圖1所說明的那樣，在由鋁等金屬制成的電路基板14的上表面，組裝由電路元件所構(gòu)成的混合集成電路，其中，該電路元件通過導電圖案所連接。在此，電路基板14與樹脂片10在俯視時的大小相同，兩者被重疊配置，但樹脂片10的大小既可以大于電路基板14， 也可以小于電路基板14。參照圖2 (C)，接著，在下模31上對接上模29。由此，由下模31的第一密封區(qū)域41 和上模29的第二密封區(qū)域43形成型腔39。進而，在設(shè)于下模31的縱槽40和型腔39經(jīng)由流道38及澆口 42連通。再有，型腔39經(jīng)由排氣道44與外部連通。而且，模具27可設(shè)有多個型腔39。參照圖3，接著，說明上述樹脂片10的熔化狀態(tài)。參照圖3(A)，在電路基板14的兩端部附近固定有引線24，利用上模29及下模31 夾持引線24。由此，定位型腔39內(nèi)部的電路基板14的位置。參照圖3(B)，在該工序的初期階段，樹脂片10處于粒狀的熱硬化性樹脂被加壓加工的固體狀態(tài)。而且，下模31具備未圖示的加熱器，加熱下模31使之達到樹脂片10熔化并加熱硬化的溫度(例如170°C以上)。樹脂片10形成的厚度T2，比所制造的混合集成電路裝置12中覆蓋電路基板14的下表面的密封樹脂的厚度(圖I(B)所示的Tl)厚。具體地說，如果圖I(B)所示的密封樹脂的厚度Tl為0. Imm以上、0. 3mm以下，則將樹脂片10的厚度T2設(shè)在0. 4mm以上、0. 6mm 以下。如上所述，型腔39內(nèi)部的電路基板14的位置通過由模具夾持引線24而固定。而且，引線24的形狀及位置被設(shè)定為，使電路基板14的下表面與下模31的內(nèi)壁上表面的距離為Tl (參照圖1(B))。由此，在下模31上將樹脂片10和電路基板14重疊載置，如果通過模具27夾持引線24，則引線24發(fā)生彈性變形，結(jié)果就是樹脂片10被電路基板14向下模31按壓而固定。 在該圖中表示通過由模具夾持而彈性變形的引線24的狀態(tài)。由于下模31如上所述被加熱，所以，隨著時間的經(jīng)過，樹脂片10熔化而軟化，液態(tài)或半固態(tài)的樹脂片10覆蓋電路基板的14的下表面。參照圖3 (C)，如上所述，引線24以彈性變形后的狀態(tài)被模具所夾持，所以，如果樹脂片10軟化而失去支承力，則引線24恢復原來的形狀，電路基板14向下方沉浸。隨著電路基板14的沉浸，軟化的樹脂片10的一部分從電路基板14的下方向側(cè)方移動，覆蓋電路基板14的側(cè)表面。這樣，覆蓋沉浸的電路基板14下表面的樹脂片10的厚度T3例如為0. Imm 以上、0. 3mm以下，與圖I(B)所示的密封樹脂的厚度Tl相同。
參照圖4(A)，接著，向型腔39注入密封樹脂。具體地說，利用柱塞48對向設(shè)于下模31的縱槽40投入的樹脂塊46加壓。由此，樹脂塊46的上表面與被加熱的上模29接觸，樹脂塊46從上部開始逐漸熔化，在這種狀態(tài)下，通過使柱塞48進一步向上方移動，由熔化的樹脂塊46形成的第一密封樹脂18(參照圖4(B))注入到型腔39中。具體地說，熔化成為液態(tài)或半固態(tài)的第一密封樹脂18流過流道38并通過澆口 42之后提供到型腔39。進而，相當于向型腔39所注入的第一密封樹脂18的量的空氣從排氣道44向外部排放。 如上所述，由于模具27的溫度為超過第一密封樹脂18加熱硬化的溫度的高溫，所以填充到型腔39的第一密封樹脂18隨著時間的經(jīng)過重合并硬化(凝膠化)。如該圖所示， 當利用由樹脂片10形成的第二密封樹脂20覆蓋電路基板14的下表面及側(cè)表面的下部時， 電路基板14的上表面及側(cè)表面的上部被第一密封樹脂18被覆蓋。在此，當從澆口 42注入液態(tài)的第一密封樹脂18時，由樹脂片10形成的第二密封樹脂20不硬化(凝膠化)而保持液態(tài)。因此，由樹脂片10形成的第二密封樹脂20與由樹脂塊46形成的第一密封樹脂18在兩者的分界上混合。由此，在圖4(B)中，雖然標明了第一密封樹脂18與第二密封樹脂20的分界36，但實際上，在分界36上兩種樹脂處于混合狀態(tài)。因此，在分界36不產(chǎn)生空隙，所以可以抑制分界36的耐濕性及耐壓性較其他位置惡化。在向型腔39注入第一密封樹脂18之后，隨著時間的經(jīng)過，第一密封樹脂18及第二密封樹脂20硬化(凝膠化)。在本實施方式中，也可以使第一密封樹脂18和第二密封樹脂20同時硬化，由此， 由于分界36附近的樹脂與其他部位的樹脂同時硬化，所以伴隨硬化所產(chǎn)生的應力未集中在分界36，因而可抑制分界36部分的耐濕性及耐壓性的惡化。另外，也可使第二密封樹脂20比第一密封樹脂18提前硬化，由此，即使因第一密封樹脂18的硬化收縮而產(chǎn)生使電路基板14彎曲成凹狀的彎曲應力，由于提前硬化的第二密封樹脂20也會加固電路基板14，從而也能抑制電路基板14的上翹。如果通過模具27的加熱使第一密封樹脂18及第二密封樹脂20雙方充分重合并加熱硬化，那么使上模29和下模31分離，取出成型品的混合集成電路裝置。之后，將填充到排氣道44及流道38的部分密封樹脂從密封樹脂16的主體上分離。通過以上的工序，能制造圖1所示的混合集成電路裝置12。參照圖5的工序圖，對上述樹脂密封工序的樹脂塊及樹脂片的熔化及硬化時機進行說明。首先，幾乎同時向模具內(nèi)投入樹脂塊46和樹脂片10(參照圖2(A))。此時，下模 31被加熱到樹脂片10及樹脂塊46熔化并硬化的溫度以上。如上所述，樹脂片10的整個下表面與下模31接觸，另一方面，樹脂塊46與下模31 接觸的面積小于樹脂片10與下模31的接觸面積。因此樹脂片10比樹脂塊46提前開始熔化(參照圖2(A))。之后，參照圖4 (B)，向型腔39提供在縱槽40內(nèi)部熔化的樹脂塊46 (第一密封樹脂 18)。此時，由熔化的樹脂片10形成的第二密封樹脂20還沒有硬化，處于液態(tài)。因此，由樹脂塊形成的第一密封樹脂18與由樹脂片10形成的第二密封樹脂20在分界36混合，該結(jié)果就是能夠抑制分界36的耐濕性及耐壓性的惡化。之后，通過模具的加熱，由樹脂塊及樹脂片形成的密封樹脂被加熱硬化。如上所述，既可以使樹脂片比樹脂塊提前硬化，也可以使兩者同時硬化。
在本實施方式中，樹脂片熔化后硬化所需要的硬化時間Tl比樹脂塊的硬化時間 T2長，例如Tl為100秒，T2為70秒。這樣的時間差通過使構(gòu)成樹脂片(第二密封樹脂) 的環(huán)氧樹脂等樹脂材料中所添加的硬化催化劑的量少于樹脂塊(第一密封樹脂)所使用的硬化催化劑的量來能夠?qū)崿F(xiàn)。由此，參照圖4(B)，當向型腔39注入由樹脂塊46形成的第一密封樹脂18時，由樹脂片10形成的第二密封樹脂20維持液態(tài)。因此，在由樹脂塊形成的第一密封樹脂18與由樹脂片10形成的第二密封樹脂20的分界36，能夠使兩種樹脂很好地混合。〈第二實施方式〉參照圖6，說明本實施方式的電路裝置50的結(jié)構(gòu)。圖6(A)是電路裝置50的俯視圖，圖6(B)是剖面圖。本實施方式所說明的電路裝置及其制造方法與上述的第一實施方式基本相同，不同之處在于對引線框架式電路裝置50適用上述制造方法。電路裝置50具備半導體元件62、安裝有半導體元件62的島部52、經(jīng)由金屬細線 64與半導體元件62連接的引線60以及對以上部件一體地進行樹脂密封的密封樹脂54。半導體元件62例如為上表面形成有多個電極的IC或LSI或分立式晶體管，固定在島部52的上表面。島部52在電路裝置50的中心部附近形成為四邊形形狀，比固定在上表面的半導體元件62大一些。例如，如果在島部52上表面所固定的半導體元件62的大小為 IOmmX 10mm，那么島部52的大小為12mmX 12mm左右。并且，島部52的下表面被密封樹脂 54薄薄地覆蓋，而且支承引線66從島部52的四個角向外側(cè)延伸。引線60經(jīng)由金屬細線64與半導體元件62的電極連接，引線60的一端從密封樹脂54向外部露出。在此，多個引線60包圍半導體元件62而配置。密封樹脂54通過使用熱硬化性樹脂的傳遞模塑法而形成。在圖6(B)中，利用密封樹脂54覆蓋半導體元件62、金屬細線64、引線60的一部分、島部52的側(cè)表面及下表面。參照圖6(B)，密封樹脂54由第一密封樹脂56和第二密封樹脂58構(gòu)成，雖然在紙面上描繪了第一密封樹脂56與第二密封樹脂58的分界，但在實際的電路裝置50中兩者被一體化。覆蓋島部52下表面的第二密封樹脂58的厚度T4非常薄，例如為0. Imm以上、 0. 3mm以下。在本實施方式中，也是在島部52的側(cè)方配置第一密封樹脂56與第二密封樹脂58 的分界，由此，具有能夠確保該分界的耐壓性的優(yōu)點。參照圖7至圖9，說明具有上述結(jié)構(gòu)的電路裝置的制造方法。本實施方式的電路裝置的制造方法基本上與上述第一實施方式相同，區(qū)別在于制造引線框架式電路裝置這一點上。參照圖7，首先準備規(guī)定形狀的引線框架90，在引線框架90上所形成的各單元94 上連接半導體元件62。圖7 (A)是表示引線框架90的俯視圖，圖7(B)是表示引線框架90 所包含的單元94的俯視圖，圖7 (C)是單元94的剖面圖。參照圖7 (A)，引線框架90是通過對由厚度為0. 3mm左右的銅等金屬制成的金屬板實施蝕刻加工或沖壓加工而形成為規(guī)定形狀的，在引線框架90上配置有多個相互分離的多個模塊92。
參照圖7⑶，在模塊92的內(nèi)部，沿著縱向及橫向格子狀地延伸連接部96，98，由連接部96，98圍成的區(qū)域內(nèi)部形成單元94。具體地說，引線60 —體地從連接部96，98向單元 94的內(nèi)部延伸，然后在單元94的中央部附近形成四邊形形狀的島部52，該島部52的四個角經(jīng)由支承引線66與連接部96，98連接。
參照圖7 (C)，各個單元94所包含的島部52的上表面固定有半導體元件62，設(shè)于半導體元件62的上表面的電極經(jīng)由金屬細線64與引線60連接。參照圖8，接著，在模具68的型腔74的內(nèi)部收納有在上表面固定有半導體元件62 的島部52。參照圖8 (A)，在此，在下模72的內(nèi)壁上表面載置樹脂片80之后，在該樹脂片80的上表面載置島部52。然后，通過使上模70和下模72對接，在型腔74的內(nèi)部收納島部52。 而且，從島部52連續(xù)的支承引線66被上模70與下模72夾持而固定。這樣，通過由上下模夾持支承引線66，能夠固定型腔74內(nèi)部的島部52的上下方向及左右方向的位置。需要說明的是，在該工序的初期階段，樹脂片80處于對粒狀的樹脂材料進行加壓加工的固體狀態(tài)，而且，在模具68上裝備未圖示的加熱器，將模具68加熱至樹脂片80熔化并加熱硬化的溫度(例如170°C以上)。參照圖8(B)，樹脂片80的厚度T5大于在所制造的電路裝置50中覆蓋島部52下表面的密封樹脂的厚度(圖6 (B)所示的T4)。具體地說，如果圖6 (B)所示的密封樹脂的厚度T4為0. Imm以上、0. 3mm以下，那么將樹脂片80的厚度T5設(shè)在0. 5mm以上、0. 6mm以下。而且，如上所述，通過由模具夾持支承引線66，來固定型腔74內(nèi)部的島部52的位置，因此，支承引線66的形狀及位置被設(shè)定為，使島部52的下表面與下模72的內(nèi)壁上表面的距離為T4 (參照圖6 (B))。由此，如果在下模72上將樹脂片80與島部52重疊載置，并利用模具68夾持支承引線66，則上模70從上方向下方按壓的應力使支承引線66發(fā)生彈性變形。結(jié)果就是通過島部52的下表面使樹脂片80向下模72按壓而固定。在該圖中表示通過由模具夾持而發(fā)生彈性變形的支承引線66的狀態(tài)，用虛線表示未變形狀態(tài)的支承引線 66的形狀。因為模具68被加熱，所以隨著時間的經(jīng)過，樹脂片80熔化而軟化，利用液態(tài)或半固態(tài)的樹脂片80覆蓋島部52的下表面。參照圖8 (C)，如上所述，支承引線66以發(fā)生彈性變形的狀態(tài)被模具夾持，所以，如果樹脂片80軟化而喪失支承力，則支承引線66的形狀恢復原樣，島部52向下方沉浸。然后，隨著島部52的沉浸，軟化的樹脂片80的一部分從島部52的下方向側(cè)方移動，覆蓋島部 52的側(cè)表面的下端附近。這樣，覆蓋沉浸的島部52下表面的樹脂片80的厚度T6例如為0. Imm以上、0. 3mm 以下，與圖6(B)所示的密封樹脂的厚度T4相同。在此，雖然被支承引線66所遮擋而看不至IJ，但是島部52的側(cè)表面被樹脂片80所覆蓋。參照圖9(A)，接著，向型腔74注入密封樹脂。具體地說，在向設(shè)于下模72的縱槽 78投入樹脂塊86并對其加熱熔化之后，利用柱塞88加壓樹脂塊86加壓。如上所述，由于模具被加熱到170°C以上，所以，如果向縱槽78投入樹脂塊86，則樹脂塊86逐漸熔化。因此，若利用柱塞88按壓樹脂塊86，則熔化成為液態(tài)或半固態(tài)的密封樹脂流過流道76并通過澆口 82之后被提供到型腔74。在下面的說明中，將從澆口 82提供的密封樹脂稱為第一密封樹脂56，將由熔化的樹脂片80形成的密封樹脂稱為第二密封樹脂58。參照圖9(B)，向型腔74填充注入的液態(tài)的第一密封樹脂56。在此，由于模具68 的溫度為高于第一密封樹脂56加熱硬化的溫度的高溫，所以，向型腔74填充的第一密封樹脂56隨著時間的經(jīng)過而重合并凝膠化(硬化)。通過在模具進行加熱，如果第一密封樹脂56及第二密封樹脂58雙方充分重合并加熱硬化，則使上模70與下模72分離，取出成型品的電路裝置。

本實施方式所使用的樹脂塊86與樹脂片80，與第一實施方式所使用的樹脂塊與樹脂片相同，因此，在向型腔74注入由熔化的樹脂塊86形成的第一密封樹脂56的工序中， 使樹脂片80熔化而形成的第二密封樹脂58為液態(tài)。由此，由于第一密封樹脂56與第二密封樹脂58在兩者的分界混合，因而能夠防止該部分的耐濕性及耐壓性惡化?！吹谌龑嵤┓绞健祬⒄請D10，說明裝有通過上述制造方法所制造的電路裝置的室外機100的結(jié)構(gòu)。 在此，雖然在室外機100中組裝有第一實施方式中所說明的混合集成電路裝置12(參照圖 1)，但也可在室外機100中組裝第二實施方式中所說明的電路裝置50(參照圖6)。在室外機100中，在殼體102內(nèi)部安裝冷凝器106、風扇112、壓縮機104及混合集成電路裝置12。壓縮機104利用電機的驅(qū)動力來壓縮氨等制冷劑。然后，被壓縮機104壓縮的制冷劑輸送到冷凝器106中，風扇112向冷凝器106送風，由此，冷凝器106內(nèi)部的制冷劑所含有的熱量被排放到外部。進而，該制冷劑被膨脹后，向室內(nèi)的蒸發(fā)器輸送，冷卻室內(nèi)的空氣。在此，混合集成電路裝置12具有控制使壓縮機104或風扇112驅(qū)動的電機的旋轉(zhuǎn)的功能，被固定在設(shè)置于室外機100內(nèi)部的安裝基板110上。圖10(B)表示所安裝的混合集成電路裝置12的結(jié)構(gòu)。在此，引線24被插入安裝在基板Iio上。而且，混合集成電路裝置12的下表面與散熱片108的平滑面抵接。在本實施方式中，通過使用樹脂片的制造方法，形成極薄的覆蓋混合集成電路裝置12的下表面的密封樹脂。因此，內(nèi)置于混合集成電路裝置12的電路元件驅(qū)動而產(chǎn)生的熱量能夠經(jīng)由電路基板及密封樹脂很好地向散熱片108傳導后向外部釋放。
權(quán)利要求
1.一種電路裝置的制造方法，其特征在于，具備如下工序在模具的型腔內(nèi)部一并配置電路元件及壓錠片，向所述模具的縱槽投入樹脂塊；以及向所述型腔注入由熔化的所述樹脂塊形成的第一密封樹脂，并且將所述壓錠片熔化而形成第二密封樹脂，由此對所述電路元件進行樹脂密封；在所述樹脂密封工序中，向所述型腔注入所述第一密封樹脂之后，使由熔化的所述壓錠片形成的所述第二密封樹脂硬化。
2.如權(quán)利要求1所述的電路裝置的制造方法，其特征在于，構(gòu)成所述壓錠片的樹脂材料的硬化時間比構(gòu)成所述樹脂塊的樹脂材料的硬化時間長。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電路裝置的制造方法，其特征在于，構(gòu)成所述壓錠片的樹脂材料所含的硬化催化劑的量比構(gòu)成所述樹脂塊的樹脂材料所含的硬化催化劑的量少。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的電路裝置的制造方法，其特征在于，在所述樹脂密封工序中，使所述第二密封樹脂比所述第一密封樹脂提前硬化。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的電路裝置的制造方法，其特征在于，在配置所述電路元件的工序中，將組裝有由多個所述電路元件構(gòu)成的集成電路的電路基板載置在所述壓錠片的上表面；在所述樹脂密封工序中，利用由熔化的所述樹脂塊形成的所述第一密封樹脂，覆蓋所述電路元件及所述電路基板的上表面及側(cè)表面上部，利用由熔化的所述壓錠片形成的所述第二密封樹脂，覆蓋所述電路基板的下表面及側(cè)表面下部。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的電路裝置的制造方法，其特征在于，在配置所述電路元件的工序中，將在上表面固定有半導體元件的島部載置在所述壓錠片的上表面；在所述樹脂密封工序中，利用由熔化的所述樹脂塊形成的所述第一密封樹脂，覆蓋所述電路元件及所述島部的上表面及側(cè)表面上部，利用由熔化的所述壓錠片形成的所述第二密封樹脂，覆蓋所述島部的下表面及側(cè)表面下部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電路裝置的制造方法，該電路裝置的制造方法通過一體地形成的密封樹脂來樹脂密封電路元件。本發(fā)明在模具(27)的型腔(39)內(nèi)部收納樹脂片(10)及電路基板(14)后，向型腔(39)注入由熔化的樹脂塊(46)形成的第一密封樹脂(18)。在注入第一密封樹脂(18)時，將樹脂片(10)熔化而形成的第二密封樹脂(20)未硬化而處于液態(tài)。因此，注入的第一密封樹脂(18)與第二密封樹脂(36)在其分界(36)混合，所以在該部分不產(chǎn)生空隙，能夠防止在該部分的耐濕性及耐壓性惡化。
文檔編號H01L21/56GK102347245SQ201110204480
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者三野勝義, 巖渕明, 西村航 申請人:安森美半導體貿(mào)易公司