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WO2018211684A1 - 電子モジュール、リードフレーム及び電子モジュールの製造方法 - Google Patents

電子モジュール、リードフレーム及び電子モジュールの製造方法 Download PDF

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WO2018211684A1
WO2018211684A1 PCT/JP2017/018826 JP2017018826W WO2018211684A1 WO 2018211684 A1 WO2018211684 A1 WO 2018211684A1 JP 2017018826 W JP2017018826 W JP 2017018826W WO 2018211684 A1 WO2018211684 A1 WO 2018211684A1
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WO
WIPO (PCT)
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terminal
substrate
base end
terminal base
bent
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2017/018826
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康亮 池田
理 松嵜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to US16/070,267 priority Critical patent/US11037870B2/en
Priority to PCT/JP2017/018826 priority patent/WO2018211684A1/ja
Priority to JP2018523037A priority patent/JP6463558B1/ja
Priority to CN201780012828.0A priority patent/CN109287130B/zh
Priority to NL2020940A priority patent/NL2020940B1/en
Priority to TW107116765A priority patent/TWI690954B/zh
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    • H10W70/466
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    • H10W70/048
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    • H10W70/427
    • H10W70/429
    • H10W70/442
    • H10W70/481
    • H10W74/111
    • H10W90/00
    • H10W90/701
    • H10W90/811
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/4005Shape
    • H01L2224/4007Shape of bonding interfaces, e.g. interlocking features
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/404Connecting portions
    • H10W72/07178
    • H10W72/073
    • H10W72/07336
    • H10W72/07354
    • H10W72/076
    • H10W72/07636
    • H10W72/07653
    • H10W72/347
    • H10W72/352
    • H10W72/634
    • H10W72/886
    • H10W72/931
    • H10W74/00
    • H10W90/734
    • H10W90/736
    • H10W90/764

Definitions

  • the present invention relates to an electronic module, a lead frame, and an electronic module.
  • the size in the direction will increase.
  • the first substrate and the second substrate may be warped or distorted in a heat treatment process such as a solder process or a reflow process.
  • the present invention provides an electronic module, a lead frame, and a method for manufacturing an electronic module that prevent an increase in the surface direction and, in turn, warpage and distortion of the first substrate and the second substrate.
  • An electronic module comprises: A first substrate; A first electronic element provided on one side of the first substrate; A second electronic element provided on one side of the first electronic element; A second substrate provided on one side of the second electronic element; A first terminal portion electrically connected to the first electronic element; A second terminal portion electrically connected to the second electronic element; With The first terminal portion is provided between a first terminal base end portion, a first terminal outer portion, the first terminal base end portion and the first terminal outer portion, and the first terminal base A first bent portion bent to the other side on the end side, and The second terminal portion is provided between a second terminal base end portion, a second terminal outer portion, and the second terminal base end portion and the second terminal outer portion, A second bent portion bent to one side on the end side.
  • An electronic module comprises: A sealing portion that seals at least the first electronic element, the second electronic element, the first terminal base end, the first bent portion, the second terminal base end, and the second bent portion; , The distance in the thickness direction between the first terminal outer portion and the first substrate at the boundary between the sealing portion and the outside, and the thickness between the second terminal outer portion and the second substrate. It may correspond to the distance in the direction.
  • An electronic module comprises: A sealing portion that seals at least the first electronic element, the second electronic element, the first terminal base end, the first bent portion, the second terminal base end, and the second bent portion; , The distance in the thickness direction between the first terminal outer portion and the first substrate at the boundary between the sealing portion and the outside, and the thickness between the first terminal outer portion and the second substrate. Corresponds to the distance in the direction, The distance in the thickness direction between the second terminal outer portion and the first substrate at the boundary between the sealing portion and the outside, and the thickness between the second terminal outer portion and the second substrate. It may correspond to the distance in the direction.
  • the first terminal base end portion has a first separation portion with a distance in the thickness direction from the first substrate on the base end portion side
  • the second terminal base end portion may include a second separation portion that is separated from the second substrate by a distance in the thickness direction on the base end portion side.
  • the first terminal base end portion has a first bent portion, the base end portion side of the first bent portion is the first separation portion,
  • the second terminal base end portion may have a second bent portion, and a base end portion side of the second bent portion may be the second separating portion.
  • the first bent portion has a square shape or an arc shape in a longitudinal section;
  • the second bent portion may have a square shape or an arc shape in a longitudinal section.
  • the first terminal base end portion has a first terminal convex portion protruding toward the first substrate side
  • the second terminal base end portion may have a second terminal convex portion protruding toward the second substrate.
  • the lead frame according to the present invention comprises: Provided between the first terminal base end portion, the first terminal outer portion, the first terminal base end portion and the first terminal outer portion, and on the other side on the first terminal base end side A first terminal portion having a bent first bent portion; Provided between the second terminal base end, the second terminal outer part, the second terminal base end part and the second terminal outer part, on one side on the second terminal base end side A second terminal portion having a bent second bent portion; A connecting body for connecting the first terminal portion and the second terminal portion; May be provided.
  • An electronic module manufacturing method includes: The first terminal base end portion of the lead frame described above is brought into contact with a first substrate made of a first conductor layer or a metal substrate provided on the first substrate, and the second terminal base end portion of the lead frame described above is brought into contact with the first substrate.
  • the first terminal portion has a first terminal base end portion connected to the first bent portion and the first conductor layer, and the second terminal portion is connected to the second bent portion and the second conductor layer.
  • the aspect having the second terminal proximal end portion to be connected is adopted, both the first conductor layer provided on the first substrate and the second conductor layer provided on the second substrate can be used. .
  • the circuit pattern can be formed using both the first substrate and the second substrate, and the size in the surface direction can be prevented from increasing, and as a result, warpage and distortion occur in the first substrate and the second substrate. Can be prevented.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electronic module that can be used in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of an electronic module that can be used in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of a lead frame that can be used in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view of a lead frame that can be used in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an electronic module showing another example that can be used in the first embodiment of the present invention.
  • 6 (a) to 6 (e) are longitudinal sectional views showing manufacturing steps of a chip module that can be used in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 (a) to 7 (c) are longitudinal sectional views showing steps of manufacturing an electronic module that can be used in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of an electronic module that can be used in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing another example of a terminal portion that can be used in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10A is a longitudinal sectional view of a terminal portion that can be used in the third embodiment of the present invention
  • FIG. 10B is a terminal that can be used in the third embodiment of the present invention. It is the longitudinal cross-sectional view which showed another example of the part.
  • FIG. 11 is a plan view of an electronic module that can be used in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view of an electronic module that can be used in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a longitudinal sectional view of an electronic module that can be used in the sixth embodiment of the present invention.
  • first direction the left and right direction
  • second direction the front and back direction of the paper surface
  • third direction the front and back direction of the paper surface
  • plane direction the in-plane direction including the second direction and the third direction
  • plane view when viewed from one side, it is referred to as “plan view”.
  • the electronic module of the present embodiment may have a first electronic unit and a second electronic unit.
  • the first electronic unit is provided on a first substrate 11, a plurality of first conductor layers 12 provided on one side of the first substrate 11, and one side of the first conductor layer 12.
  • the first electronic element 13 may be included.
  • the first electronic element 13 may be a switching element or a control element.
  • the first electronic element 13 may be a MOSFET, an IGBT, or the like.
  • Each of the first electronic element 13 and the second electronic element 23 described later may be composed of a semiconductor element, and the semiconductor material may be silicon, silicon carbide, gallium nitride, or the like.
  • the other surface of the first electronic element 13 may be connected to the first conductor layer 12 via a conductive adhesive 5 such as solder (see FIGS. 9 and 10).
  • the conductive adhesive 5 is not shown in the drawings such as FIGS.
  • the first connection body 60 may be provided on one side of the first electronic element 13.
  • the first connection body 60 may be connected to one surface of the first electronic element 13 via a conductive adhesive 5 such as solder.
  • a second electronic unit may be provided on one side of the first connection body 60.
  • the second electronic unit may have a second electronic element 23 provided on one side of the first connection body 60.
  • the second electronic unit may include a second substrate 21 and a second conductor layer 22 provided on the other side of the second substrate 21.
  • a second connection body 70 may be provided on the other side of the second conductor layer 22.
  • the second connection body 70 may be connected to one surface of the second electronic element 23 and the other surface of the second conductor layer 22 via a conductive adhesive 5 such as solder.
  • the second electronic element 23 may be a switching element or a control element.
  • the second electronic element 23 may be a MOSFET, an IGBT, or the like.
  • the first connection body 60 may include a first head portion 61 and a first column portion 62 extending from the first head portion 61 to the other side.
  • the second connector 70 may include a second head portion 71 and a second column portion 72 extending from the second head portion 71 to the other side.
  • the first connection body 60 may have a substantially T-shaped cross section, and the second connection body 70 may have a substantially T-shaped cross section.
  • the first substrate 11 and the second substrate 21 a ceramic substrate, an insulating resin layer, or the like can be adopted.
  • the conductive adhesive 5, in addition to solder a material mainly composed of Ag or Cu can be used.
  • a metal such as Cu can be used.
  • substrates 11 and 12 with which the conductor layers 12 and 22 were provided the metal substrate which gave circuit patterning can also be used.
  • the substrates 11 and 21 for example, a metal substrate subjected to circuit patterning can be used. In this case, the substrates 11 and 21 also serve as the conductor layers 12 and 22.
  • the electronic module is a sealing resin that seals the first electronic element 13, the second electronic element 23, the first connection body 60, the second connection body 70, the first conductor layer 12, the second conductor layer 22, and the like described above. You may have the sealing part 90 comprised from these.
  • the first conductor layer 12 may be connected to the terminal portion 100, and the tip end side of the terminal portion 100 may be exposed to the outside of the sealing portion 90 so that it can be connected to an external device.
  • the terminal portion 100 may include a first terminal portion 110 having a first bent portion 112 bent to the other side and a second terminal portion 120 having a second bent portion 122 bent to one side. Good.
  • the first terminal portion 110 includes a first terminal base end portion 111 connected to the first conductor layer 12, a first terminal outer portion 113 exposed outside the sealing portion 90, A first bent portion 112 provided between the first terminal base end portion 111 and the first terminal outer portion 113 and bent to the other side on the first terminal base end portion 111 side. .
  • the first terminal base end portion 111 may be connected to one surface of the first conductor layer 12 through the conductive adhesive 5.
  • the second terminal portion 120 includes a second terminal base end portion 121 connected to the second conductor layer 22, a second terminal outer portion 123 exposed outside the sealing portion 90, and a second terminal base end portion. 121 and the second terminal outer portion 123, and a second bent portion 122 bent to one side on the second terminal base end portion 121 side.
  • the second terminal base end portion 121 may be connected to the other surface of the second conductor layer 22 via the conductive adhesive 5.
  • the first terminal part 110 and the second terminal part 120 may be attached using a lead frame 130 as shown in FIGS.
  • the lead frame 130 has a configuration corresponding to the terminal unit 100 described above. More specifically, the lead frame 130 in the present embodiment has a first terminal portion 110 and a second terminal portion 120.
  • the first terminal portion 110 includes a first terminal base end portion 111 provided on the inner peripheral side, a first terminal outer portion 113 provided on the outer peripheral side, a first terminal base end portion 111 and a first terminal A first bent portion 112 provided between the one-terminal outer portion 113 and bent to the other side on the first terminal base end portion 111 side.
  • the second terminal portion 120 includes a second terminal base end portion 121 provided on the inner periphery side, a second terminal outer portion 123 provided on the outer periphery side, a second terminal base end portion 121 and a second terminal end portion 121.
  • a second bent portion 122 provided between the two terminal outer portion 123 and bent to one side on the second terminal base end portion 121 side.
  • the first terminal portion 110 and the second terminal portion 120 are connected to each other by a connecting body 131, the first terminal base end portion 111 is connected to the first conductor layer 12 via the conductive adhesive 5, and the second terminal After the base end portion 121 is connected to the second conductor layer 22 via the conductive adhesive 5, a manufacturing process of cutting the connection body 131 may be employed.
  • the material of the lead frame 130 may be a metal such as Cu, for example.
  • the positions along the second direction of the first bent portion 112 and the second bent portion 122 may be shifted as shown in FIG. 1, or as shown in a second embodiment to be described later. May match.
  • the 1st terminal outer part 113 and the 2nd terminal outer part 123 may be bent by the front end side, as shown in FIG. 1, unlike such an aspect, it does not need to be bent.
  • the first terminal outer portion 113 and the second terminal outer portion 123 are bent on the tip side as shown in FIG. 1, the positions along the second direction of the tip portion are as shown in FIG. However, unlike this aspect, they may be matched.
  • first terminal portion 110 is provided on one side of the lead frame 130 (left side of FIG. 4), and the first terminal portion 110 and the second terminal portion 110 are provided on the other side of the lead frame 130 (right side of FIG. 4). Both of the terminal portions 120 may be provided. Further, as shown by the other side of the lead frame 130 shown in FIG. 4, the first terminal portion 110 and the second terminal portion 120 are arranged so as to be nested every predetermined number (1 to 4). Also good.
  • the height (length in the first direction) of the lead frame 130 may be equal to or greater than the design height (interval in the first direction) of the first substrate 11 and the second substrate 21.
  • a force elastic force
  • This is advantageous in that the influence of warpage and distortion of 21 can be reduced.
  • substrate 21 will be pressed from one side by a metal mold
  • the distance in the thickness direction (distance along the first direction) between the first terminal outer portion 113 and the first substrate 11 is the second
  • the distance in the thickness direction between the terminal outer portion 123 and the second substrate 21 may correspond.
  • “corresponding” means that the distance is within a range of ⁇ 5% from the average value.
  • the distance in the thickness direction between the first terminal outer portion 113 and the first substrate 11 is “L1”
  • the distance in the thickness direction between the second terminal outer portion 123 and the second substrate 21 is “ L2 ”
  • the average value of the distance in the thickness direction between the first terminal outer portion 113 and the first substrate 11 and the distance in the thickness direction between the second terminal outer portion 123 and the second substrate 21 are“ La ”
  • the distance in the thickness direction between the first terminal outer portion 113 and the first substrate 11, and the distance in the thickness direction between the second terminal outer portion 123 and the second substrate 21, “Corresponding to” means that 1.05 ⁇ La ⁇ L1 ⁇ 0.95 ⁇ La.
  • the distance in the thickness direction between the first terminal outer portion 113 and the first substrate 11, and the distance between the first terminal outer portion 113 and the second substrate 21 may correspond. Further, the distance in the thickness direction between the second terminal outer portion 123 and the first substrate 11 and the distance in the thickness direction between the second terminal outer portion 123 and the second substrate 21 correspond to each other. Good.
  • “corresponding” also has the same meaning as described above.
  • the first terminal base end portion 111 does not have a linear shape extending in the surface direction, and may be inclined with respect to the surface direction.
  • the second terminal base end portion 121 is not linearly extending in the surface direction, and may be inclined with respect to the surface direction.
  • a first groove portion 64 may be provided on one surface of the first head portion 61.
  • the first groove portion 64 is provided on the outer periphery of the first column portion 62 in plan view (surface direction), but may be provided on a part of the outer periphery of the first column portion 62. It may be provided all around the periphery.
  • a conductive adhesive 5 such as solder may be provided on one side of the first head portion 61 and on the inner periphery of the first groove portion 64, and the second electrons may be provided via the conductive adhesive 5.
  • An element 23 may be provided.
  • a connector 85 connected to a terminal such as a second gate terminal 23g described later of the second electronic element 23 may be used. It is not restricted to such an aspect, The 3rd connection body 80 as shown in FIG. 5 may be utilized.
  • the third connector 80 may include a third head portion 81 and a third column portion 82 extending from the third head portion 81 to the other side.
  • the third connector 80 may be connected to the other surface of the second conductor layer 22 and the one surface of the second electronic element 23 via the conductive adhesive 5 such as solder.
  • the first electronic element 13 may be exposed outward from the first head portion 61 in plan view.
  • the first electronic element 13 is a switching element such as a MOSFET
  • the first gate terminal 13g and the like may be provided in a portion exposed from the outside.
  • the second electronic element 23 is a switching element such as a MOSFET
  • a second gate terminal 23g or the like may be provided on one surface.
  • the first electronic element 13 shown in FIG. 2 has a first gate terminal 13g and a first source terminal 13s on one side
  • the second electronic element 23 has a second gate terminal 23g and a first source terminal 13s on one side. Two source terminals 23s are provided.
  • the second connection body 70 is connected to the second source terminal 23s of the second electronic element 23 via the conductive adhesive 5, and the connector 85 is conductive to the second gate terminal 23g of the second electronic element 23. It may be connected via an adhesive 5.
  • the first connection body 60 connects the first source terminal 13 s of the first electronic element 13 and the second drain terminal provided on the other side of the second electronic element 23 via the conductive adhesive 5. Good.
  • the first drain terminal provided on the other side of the first electronic element 13 may be connected to the first conductor layer 12 via the conductive adhesive 5.
  • the first gate terminal 13 g of the first electronic element 13 is connected to a connector 95 (see FIG. 1) via the conductive adhesive 5, and the connector 95 is connected to the first conductor layer 12 via the conductive adhesive 5. May be connected.
  • the second electronic element 23 placed on the first connection body 60 is a control element having low heat generation
  • the electronic element 13 may be a switching element
  • the first electronic element 13 may be a control element having low heat generation
  • the bonding between the terminal portion 100 and the conductor layers 12 and 22 is not limited to a mode in which the conductive adhesive 5 such as solder is used, but laser welding may be used or ultrasonic bonding may be used.
  • the chip module 50 is configured by the first electronic element 13, the second electronic element 23, the first connection body 60, the second connection body 70, the connector 85 (or the third connection body 80), and the connector 95. Good (see FIG. 7).
  • the chip module 50 having the first electronic element 13, the second electronic element 23, the first connection body 60, the second connection body 70, the connection 85 (or the third connection body 80) and the connection 95 is provided.
  • the electronic module may be manufactured by sealing between the first substrate 11 having the first conductor layer 12 and the second substrate 21 having the second conductor layer 22 and then sealing with the sealing portion 90. .
  • the first electronic element 13 is arranged on the first jig 500 (first electronic element arrangement step, see FIG. 6A).
  • 6 shows a longitudinal section different from that in FIG. 1, and the terminal portion 100 and the like are not shown.
  • the first connection body 60 is disposed on the first electronic element 13 via the conductive adhesive 5 such as solder (refer to the first connection body arrangement step, FIG. 6B). Note that FIG. 6 does not show the conductive adhesive 5 such as solder.
  • the second electronic element 23 is arranged on the first connection body 60 through the conductive adhesive 5 (second electronic element arrangement step, see FIG. 6C).
  • the conductive adhesive 5 on the first connection body 60 is disposed on the inner periphery of the first groove portion 64 of the first electronic element 13.
  • the second connector 70 is disposed on the second jig 550 (second electronic element disposing step, see FIG. 6D).
  • the second jig 550 may have a plurality of jig recesses 560 at positions where the second connector 70 is disposed.
  • the height of the jig recess 560 may correspond to the height of the chip module.
  • the height of the jig recess 560 corresponds to the height of the chip module because the height of the chip module over the design thickness of the entire chip module considering the thickness of the conductive adhesive 5 It means that the recess 560 has.
  • the second jig 550 is inverted in a state where the second connecting body 70 is attracted to the second jig 550 using a suction member or the like, and the second connection is made to the second electronic element 23 via the conductive adhesive 5.
  • the body 70 is disposed (see the reverse placement process, see FIG. 6E).
  • the conductive adhesive 5 is heated and melted and then cured (reflowed) (first curing step). In this way, the chip module 50 having the first electronic element 13 and the second electronic element 23 is manufactured.
  • the first electronic element 13 of the chip module 50 is placed on the first conductor layer 12 provided on the first substrate 11 via the conductive adhesive 5 (chip module placement step, see FIG. 7A). 7 does not show the conductive adhesive 5 such as solder.
  • the connector 95 is disposed on one side of the first electronic element 13 and the first conductor layer 12 via the conductive adhesive 5. Further, the lead frame 130 is positioned such that the first terminal base end portion 111 is provided on the first conductor layer 12 via the conductive adhesive 5. At this time, a jig for positioning the lead frame 130 or the like may be used (lead frame arranging step, see FIG. 7B).
  • the second conductor layer 22 provided on the second substrate 21 is positioned so as to contact the second connector 70 of the chip module 50 via the conductive adhesive 5 (second substrate placement step, FIG. 7). (See (c)). At this time, the second terminal base end 121 abuts against the second conductor layer 22 via the conductive adhesive 5. Note that the second substrate 21 may be disposed in a state where the connector 85 is fixed to the second conductor layer 22 with the conductive adhesive 5.
  • contact in the present application includes not only direct contact but also indirect contact. As an aspect which contact
  • the conductive adhesive 5 is heated and melted and then cured (reflowed) (second curing step).
  • the same material may be sufficient as the conductive adhesive 5 used at this time, and the conductive adhesive 5 used when manufacturing a chip module.
  • the melting point of the conductive adhesive 5 used at this time is lower than the melting point of the conductive adhesive 5 used when manufacturing the chip module, and the chip module is manufactured in the second curing step. You may make it heat at the temperature lower than melting
  • a sealing resin is injected between the first substrate 11 and the second substrate 21 or so as to cover the first substrate 11 and the second substrate 21 (sealing step).
  • the connecting body 131 of the lead frame 130 is cut (cutting step).
  • the leading end side of the lead frame 130 may be bent before or after the coupling body 131 is cut.
  • the electronic module of the present embodiment is manufactured.
  • the first terminal portion 110 has a first terminal base end portion 111 connected to the first bent portion 112 and the first conductor layer 12, and the second terminal portion 120 has the second bent portion 122 and the second conductor.
  • the aspect having the second terminal proximal end portion 121 connected to the layer 22 is adopted, the first conductor layer 12 provided on the first substrate 11 and the second conductor layer 22 provided on the second substrate 21. Both can be used. As a result, it is possible to form a circuit pattern using both the first substrate 11 and the second substrate 21, and to prevent an increase in the size in the surface direction. As a result, the first substrate 11 and the second substrate 21 are warped or distorted. Can be prevented.
  • first terminal portion 110 and the second terminal portion 120 are attached using the lead frame 130 as shown in FIGS. 3 and 4, in the process until the coupling body 131 is cut, A repulsive force along the first direction can be generated by the one terminal portion 110 and the second terminal portion 120.
  • the first substrate 11 and the second substrate 21 may be warped or distorted.
  • the connecting body 131 of the lead frame 130 is cut after being positioned and connected to the substrates 11 and 21, so that the lead frames 130 are not positioned one by one. Therefore, the first terminal base end 111 connected to the first conductor layer 12, the first terminal outer portion 113, and the first terminal base end 111 and the first terminal outer portion 113 are provided. First bent portion 112, second terminal base end portion 121 connected to second conductor layer 22, second terminal outer portion 123, second terminal base end portion 121 and second terminal outer portion 123. If the second bent portion 122 provided between the lead frame 130 and the lead frame 130 is provided, there is a high possibility that the lead frame 130 as shown in FIGS.
  • the force applied from the first substrate 11 can be easily transmitted to the second substrate 21.
  • the second terminal base end portion 121 has a linear shape extending in the surface direction, it is advantageous in that the force applied from the second substrate 21 can be easily transmitted to the first substrate 11.
  • the distance in the thickness direction between the first terminal outer portion 113 and the first substrate 11 at the boundary A between the sealing portion 90 and the outside, and the second terminal When the distance in the thickness direction between the outer portion 123 and the second substrate 21 corresponds, the force applied when the first substrate 11 is warped or distorted is applied to the first terminal portion 110 and the coupling body. 131 and the state transmitted to the second substrate 21 via the second terminal portion 120 and the force applied by the second substrate 21 warping or distorting the second terminal portion 120, the coupling body 131 and the first terminal portion 110.
  • the mode transmitted to the first substrate 11 through the same can be made the same. For this reason, when the 1st board
  • the first terminal portion 110 and the second terminal portion 120 are nested every predetermined number (1 to 4). Adopting the aspect arranged in this way is advantageous in that the force along the first direction can be applied uniformly in the surface direction.
  • the distance in the thickness direction between the first terminal outer portion 113 and the first substrate 11 at the boundary A between the sealing portion 90 and the outside, and the first terminal corresponds to the distance in the thickness direction between the second terminal outer portion 123 and the first substrate 11, and the second terminal outer portion.
  • the distance in the thickness direction between the second substrate 21 and the second substrate 21 corresponds, and the first terminal outer portion 113 and the second terminal outer portion 123 are positioned at a substantially intermediate position in the thickness direction (first direction).
  • the distance in the thickness direction between the first terminal outer portion 113 and the first substrate 11, and the second terminal outer portion 123 and the second substrate 21 are not positioned at a substantially intermediate position.
  • the distance along the first direction from each heat sink can be made equal.
  • the distance between the portion of the terminal portion 100 located outside the sealing portion 90 (alter lead) and the heat sink is 3.6 mm or more. There is a need.
  • the distance along the first direction between the heat sink provided on the other side and the terminal part 100 (outer lead) located outside the sealing part 90, and the heat sink and seal provided on the one side are provided. It is beneficial in that the thickness of the electronic module can be reduced to the maximum by making the distance along the first direction between the terminal portion 100 (outer lead) located outside the stop portion 90 the same value. It is.
  • the first terminal base end portion 111 has a linear shape extending in the surface direction
  • the second terminal base end portion 121 has a linear shape extending in the surface direction. It was.
  • the first terminal base end 111 is on the base end side, and the distance in the thickness direction (first direction) from the first substrate 11 is separated.
  • a first spacing portion 111a spaced from the conductor layer 12 is provided, and the second terminal base end portion 121 is on the base end portion side, and the distance in the thickness direction (first direction) from the second substrate 21 is spaced apart.
  • the second separation portion 121 a is separated from the layer 22.
  • the first terminal base end portion 111 has a first bent portion 111b, and the base end portion side (the left side in FIGS. 8 and 9) of the first bent portion 111b is a first separating portion 111a.
  • the second terminal base end portion 121 has a second bent portion 121b, and the base end portion side (the left side in FIGS. 8 and 9) of the second bent portion 121b is the second separating portion 121a.
  • 1st Embodiment All the aspects demonstrated in 1st Embodiment are employable.
  • the members described in the first embodiment will be described using the same reference numerals.
  • the first conductor layer 12 is formed at the peripheral portion. It is possible to give the conductive adhesive 5 provided between the first terminal base end portion 111 and the first terminal base portion 111 a sufficient thickness, and to prevent cracks and the like from entering the conductive adhesive 5. In particular, since the base end side of the first bent portion 111b is the first separation portion 111a, it is advantageous in that the thickness of the conductive adhesive 5 can be increased at the peripheral portion where deterioration easily proceeds and cracks easily occur. .
  • the second terminal base end portion 121 has the second bent portion 121b and the base end portion side of the second bent portion 121b is the second separation portion 121a
  • the second end portion 121b has the second end portion 121b.
  • a sufficient thickness can be given to the conductive adhesive 5 provided between the conductor layer 22 and the second terminal base end portion 121, and cracks or the like can be prevented from entering the conductive adhesive 5.
  • the base end side of the second bent portion 121b is the second separation portion 121a, it is advantageous in that the thickness of the conductive adhesive 5 can be increased at the peripheral portion where deterioration easily proceeds and cracks easily occur. .
  • the adhesion between the terminal portion 100 and the sealing portion 90 such as a sealing resin is improved by providing the separation portions 111a and 121a.
  • first bent portion 111b and the second bent portion 121b can be used for various shapes.
  • first bent portion 111b and the second bent portion 121b in the longitudinal section (the plane including the first direction and the second direction), as shown in FIG.
  • angular part may be sufficient, and the aspect which has circular arc shape as shown in FIG. 9 may be sufficient.
  • the first bent portion 111 b has a square shape
  • it can be formed by simply bending the first terminal base end portion 111, and the first bent from the first conductor layer 12. This is advantageous in that it is easy to provide a distance along one direction.
  • the second bent portion 121b is formed in a square shape, it can be formed only by bending the second terminal base end portion 121 and along the first direction from the second conductor layer 22. It is beneficial in that it is easy to provide a long distance.
  • the first direction is This is advantageous in that it can be expected that a repulsive force from the encroached portion and its peripheral edge works while the first bent portion 111b having a rectangular shape bites into the first conductor layer 12 when a force is applied.
  • the first terminal base end portion 111 can be gently separated from the first conductor layer 12, This is useful when it is desired to gradually change the thickness of the conductive adhesive 5 provided on one conductor layer 12.
  • the second bent portion 121b has an arc shape
  • the second terminal base end portion 121 can be gently separated from the second conductor layer 22, and the second conductor layer 22 can be separated. This is useful when it is desired to gently change the thickness of the conductive adhesive 5 provided on the surface.
  • the first direction is This is advantageous in that it can be expected that a repulsive force due to the elastic force by the first bent portion 111b having an arc shape will work when a force is applied.
  • the electronic module is manufactured using the lead frame 130 as described in the first embodiment, and the second bent portion 121b is formed in an arc shape, This is advantageous in that it can be expected that a repulsive force due to the elastic force by the second bent portion 121b having a circular arc shape works when a force is applied in one direction.
  • the first terminal base end portion 111 is pressed against the first conductor layer 12. Therefore, it is difficult to provide a gap between the first terminal base end portion 111 and the first conductor layer 12. For this reason, by adopting a mode in which the first spacing portion 111a is provided as in the present embodiment, at least the first spacing portion 111a is constant between the first terminal base end portion 111 and the first conductor layer 12. A gap of a certain degree can be provided, and the conductive adhesive 5 provided in the first conductor layer 12 can be prevented from cracking.
  • the height of the lead frame 130 (the length in the first direction) is set so that the first substrate 11 and the second substrate 21 have a stronger repulsive force against distortion and warpage due to heat.
  • the terminal base end parts 111 and 121 will be the structure pressed strongly by the conductor layers 12 and 22. FIG. Therefore, it is difficult to provide a gap between the terminal base end portions 111 and 121 and the conductor layers 12 and 22.
  • the separation portions 111a and 121a as in the present embodiment the thickness of the conductive adhesive 5 can be increased at the peripheral portion, which is beneficial in that the reliability can be improved. .
  • the thickness of the conductive adhesive 5 becomes too thin due to these tolerances, or the conductor layers 13 and 23 and the terminal portion. 110 may be too far away.
  • substrates 11 and 13 may shift
  • the terminal base end portions 111 and 121 are designed to be positioned relatively close to the conductor layers 13 and 23.
  • the thickness of the conductive adhesive 5 can be increased at the peripheral portion where deterioration easily proceeds and cracks easily occur. For this reason, it is useful also in the point which can solve the problem mentioned above. As a result, it is advantageous in that the accuracy of alignment in the manufacturing process can be lowered, the manufacturing process can be facilitated, and the manufacturing efficiency can be increased.
  • the first terminal base end portion 111 has a first terminal convex portion 116 protruding to the first substrate 11 side
  • the second terminal base end portion 121 is a second substrate. It has the aspect which has the 2nd terminal convex part 126 protruded to 21 side.
  • all the aspects demonstrated by said each embodiment are employable.
  • the members described in the above embodiments will be described using the same reference numerals.
  • the conductive adhesive 5 provided between the first conductor layer 12 and the first terminal base end portion 111 is used.
  • a sufficient thickness can be provided, and cracks or the like can be prevented from entering the conductive adhesive 5.
  • the second terminal base end portion 121 has the second terminal convex portion 126, the conductive adhesive provided between the second conductor layer 22 and the second terminal base end portion 121 is used.
  • the agent 5 can be given a sufficient thickness, and cracks and the like can be prevented from entering the conductive adhesive 5.
  • the first terminal base end portion 111 is pressed against the first conductor layer 12. Therefore, it is difficult to provide a gap between the first terminal base end portion 111 and the first conductor layer 12. For this reason, by adopting a mode in which the first terminal convex portion 116 is provided as in the present embodiment, a certain amount of gap is provided between the first terminal base end portion 111 and the first conductor layer 12 at the peripheral portion. It is possible to prevent cracks from forming in the conductive adhesive 5 provided on the first conductor layer 12. Similarly, when an electronic module is manufactured using the lead frame 130 described in the first embodiment, it is assumed that the second terminal base end portion 121 is pressed against the second conductor layer 22.
  • the height of the lead frame 130 (the length in the first direction) is set so that the first substrate 11 and the second substrate 21 have a higher repulsive force against distortion and warpage due to heat.
  • the terminal base end portions 111 and 121 are configured to be strongly pressed by the conductor layers 12 and 22.
  • the terminal protrusions 116 and 126 as in the present embodiment, it is advantageous in that the thickness of the conductive adhesive 5 can be increased at the peripheral portion and the reliability can be improved. is there.
  • first terminal convex portion 116 and the second terminal convex portion 126 By providing the first terminal convex portion 116 and the second terminal convex portion 126, it can be expected that the adhesion between the terminal portion 100 and the sealing portion 90 such as a sealing resin is improved.
  • Various shapes can be adopted for the first terminal convex portion 116 and the second terminal convex portion 126, and the first terminal convex portion 116 and the second terminal convex portion 126 are as shown in FIG.
  • the longitudinal section may be hemispherical or arcuate, or the longitudinal section may be trapezoidal as shown in FIG.
  • the vertical cross sections of the first terminal convex portion 116 and the second terminal convex portion 126 may be rectangular or triangular.
  • Each of the first terminal convex part 116 and the second terminal convex part 126 is not necessarily provided, and a plurality of the first terminal convex part 116 and the second terminal convex part 126 may be provided.
  • the terminal convex portions 116 and 126 are provided at locations other than the peripheral portions of the terminal base end portions 111 and 121. Is beneficial.
  • Each of the 1st terminal convex part 116 and the 2nd terminal convex part 126 is useful also in the point which can be easily formed by hitting the flat terminal base end part 111,121.
  • the first connection body 60 having a substantially T-shaped cross section is used.
  • the first connection body 60 of the present embodiment has a first head portion 61 as shown in FIG.
  • the support 65 is in contact with the first conductor layer 12 or the first substrate 11.
  • All the aspects demonstrated by said each embodiment are employable.
  • the members described in the above embodiments will be described using the same reference numerals.
  • the second electronic element is mounted when the second electronic element 23 is mounted or after the second electronic element 23 is mounted. It is possible to prevent the first connecting body 60 from being inclined by the weight of 23. Moreover, heat dissipation can be improved because the support part 65 contacts the 1st board
  • the some support part 65 is provided like this Embodiment, it is beneficial at the point which can provide the 1st connection body 60 more stably and can implement
  • Each of the support portions 65 may have support base end portions 69 (69a to 69d) that extend in the surface direction and come into contact with the first substrate 11 or the first conductor layer 12. Further, it is not necessary to provide the support base end portion 69 in each of the plurality of support portions 65, the support base end portion 69 is provided in a part of the plurality of support portions 65, and the support base end portion 69 is provided in the remaining portion. It may not be provided.
  • the first connection body 60 can be arranged on the first substrate 11 or the first conductor layer 12 in a more balanced manner. Since the contact area with the 1st board
  • Each of the support parts 65 may contact the first conductor layer 12.
  • the first conductor layer 12 connected to the support portion 65 is not electrically connected to the other first conductor layer 12, second conductor layer 22, first electronic element 13, and second electronic element 23.
  • the first connection body 60 having a plurality of support portions 65 When the first connection body 60 having a plurality of support portions 65 is employed as in the present embodiment, the first substrate 11 and the first substrate 11 and the case where the lead frame 130 described in the first embodiment is used are used. A repulsive force can be applied to the distortion and warpage of the second substrate 21 due to heat. That is, as described above, heat is applied in the manufacturing process of the electronic module to apply a force that the first substrate 11 and the second substrate 21 are warped or distorted, but the first connection body having a plurality of support portions 65. 60, in addition to the action of the first terminal base end portion 111 and the second terminal base end portion 121, the first connection body 60 also allows the second electronic element 23, the second connection body 70, and the third connection. This is advantageous in that warping and distortion of the first substrate 11 and the second substrate 21 can be prevented via the body 80, the connector 85, and the like.
  • the second connecting body 70 having the second pillar portion 72 having a substantially T-shaped cross section has been described.
  • this embodiment as shown in FIG. 70 has an extending portion 75 (75a, 75b) extending from the second head portion 71 to the other side.
  • all the aspects demonstrated by each embodiment mentioned above are employable.
  • the members described in the above embodiments will be described using the same reference numerals.
  • the extending portion 75 is provided, heat from the second electronic element 23 can be efficiently radiated, and a high heat radiating effect can also be realized by the second connection body 70. .
  • Each of the extended portions 75 may abut on the first conductor layer 12.
  • the first conductor layer 12 connected to the extending portion 75 may not be electrically connected to the other first conductor layer 12, the second conductor layer 22, the first electronic element 13, and the second electronic element 23. Good.
  • the first substrate 11 and the first substrate 11 and the case where the lead frame 130 described in the first embodiment is used are used.
  • a repulsive force can be applied to the distortion and warpage of the second substrate 21 due to heat. That is, as described above, heat is applied in the manufacturing process of the electronic module to apply a force that the first substrate 11 and the second substrate 21 are warped or distorted, but the second connector having a plurality of extending portions. 70, in addition to the action of the first terminal base end 111 and the second terminal base end 121, the second connector 70 can also prevent warping and distortion of the first substrate 11 and the second substrate 21. Useful in terms.
  • the first connecting body 60 and the second connecting body 70 have been described.
  • the present invention is not limited to such an embodiment.
  • the first connection body 60 and the second connection body 70 may not be provided. Also in the present embodiment, the effect described for the terminal portion 100 described above can be obtained.

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Abstract

電子モジュールは、第一基板11と、第一電子素子13と、第二電子素子23と、第二基板21と、第一端子部110と、第二端子部120と、を有する。前記第一端子部110は、第一端子基端部111と、第一端子外方部113と、前記第一端子基端部111と前記第一端子外方部113との間に設けられ、前記第一端子基端部111側で他方側に曲げられた第一屈曲部112と、を有する。前記第二端子部120は、第二端子基端部121と、第二端子外方部123と、前記第二端子基端部121と前記第二端子外方部123との間に設けられ、前記第二端子基端部121側で一方側に曲げられた第二屈曲部122と、を有する。

Description

電子モジュール、リードフレーム及び電子モジュールの製造方法
 本発明は、電子モジュール、リードフレーム及び電子モジュールに関する。
 複数の電子素子が封止樹脂内に設けられた電子モジュールが従来から知られている(例えば特開2014-45157号参照)。このような電子モジュールに関して小型化することが望まれている。
 小型化する一つの手段として、電子素子を層状に積み重ねていく態様を採用することが考えられる。その際には、電子素子(第一電子素子)の一方側(例えばおもて面側)に別の電子素子(第二電子素子)を設けることが考えられる。
 このような態様を採用しても、第二電子素子に電気的に接続される端子が第一基板に設けられた第一導体層に落とされて接続される態様を採用した場合には、面方向での大きさが大きくなってしまう。このように第一基板及び第二基板の大きさが大きくなると、ソルダー工程、リフロー工程等の熱処理工程においてこれら第一基板及び第二基板が反ったり歪んだりすることがある。
 本発明は、面方向で大きくなることを防止し、ひいては第一基板及び第二基板に反りや歪みが発生することを防止する電子モジュール、リードフレーム及び電子モジュールの製造方法を提供する。
 本発明による電子モジュールは、
 第一基板と、
 前記第一基板の一方側に設けられた第一電子素子と、
 前記第一電子素子の一方側に設けられた第二電子素子と、
 前記第二電子素子の一方側に設けられた第二基板と、
 前記第一電子素子に電気的に接続される第一端子部と、
 前記第二電子素子に電気的に接続される第二端子部と、
 を備え、
 前記第一端子部が、第一端子基端部と、第一端子外方部と、前記第一端子基端部と前記第一端子外方部との間に設けられ、前記第一端子基端部側で他方側に曲げられた第一屈曲部と、を有し、
 前記第二端子部が、第二端子基端部と、第二端子外方部と、前記第二端子基端部と前記第二端子外方部との間に設けられ、前記第二端子基端部側で一方側に曲げられた第二屈曲部と、を有してもよい。
 本発明による電子モジュールは、
 少なくとも前記第一電子素子、前記第二電子素子、前記第一端子基端部、前記第一屈曲部、前記第二端子基端部及び前記第二屈曲部を封止する封止部をさらに備え、
 前記封止部と外部との境界における、前記第一端子外方部と前記第一基板との間の厚み方向の距離と、前記第二端子外方部と前記第二基板との間の厚み方向の距離とは対応してもよい。
 本発明による電子モジュールは、
 少なくとも前記第一電子素子、前記第二電子素子、前記第一端子基端部、前記第一屈曲部、前記第二端子基端部及び前記第二屈曲部を封止する封止部をさらに備え、
 前記封止部と外部との境界における、前記第一端子外方部と前記第一基板との間の厚み方向の距離と、前記第一端子外方部と前記第二基板との間の厚み方向の距離とは対応し、
 前記封止部と外部との境界における、前記第二端子外方部と前記第一基板との間の厚み方向の距離と、前記第二端子外方部と前記第二基板との間の厚み方向の距離とは対応してもよい。
 本発明による電子モジュールにおいて、
 前記第一端子基端部は、基端部側で前記第一基板からの厚み方向の距離が離間した第一離間部を有し、
 前記第二端子基端部は、基端部側で前記第二基板からの厚み方向の距離が離間した第二離間部を有してもよい。
 本発明による電子モジュールにおいて、
 前記第一端子基端部は第一折り曲げ部を有し、前記第一折り曲げ部の基端部側が前記第一離間部となり、
 前記第二端子基端部は第二折り曲げ部を有し、前記第二折り曲げ部の基端部側が前記第二離間部となってもよい。
 本発明による電子モジュールにおいて、
 前記第一折り曲げ部は、縦断面において角形状又は円弧形状を有し、
 前記第二折り曲げ部は、縦断面において角形状又は円弧形状を有してもよい。
 本発明による電子モジュールにおいて、
 前記第一端子基端部は、前記第一基板側に突出した第一端子凸部を有し、
 前記第二端子基端部は、前記第二基板側に突出した第二端子凸部を有してもよい。
 本発明によるリードフレームは、
 第一端子基端部と、第一端子外方部と、前記第一端子基端部と前記第一端子外方部との間に設けられ、前記第一端子基端部側で他方側に曲げられた第一屈曲部と、を有する第一端子部と、
 第二端子基端部と、第二端子外方部と、前記第二端子基端部と前記第二端子外方部との間に設けられ、前記第二端子基端部側で一方側に曲げられた第二屈曲部と、を有する第二端子部と、
 前記第一端子部と前記第二端子部を連結する連結体と、
 を備えてもよい。
 本発明による電子モジュールの製造方法は、
 前述したリードフレームの前記第一端子基端部を第一基板に設けられた第一導体層又は金属基板からなる第一基板に当接させ、前述したリードフレームの前記第二端子基端部を第二基板に設けられた第二導体層又は金属基板からなる第二基板に当接させる工程と、
 前記連結体を切り離す工程と、
 を備え、
 前記第一導体層又は金属基板からなる前記第一基板は第一電子素子に電気的に接続され、
 前記第二導体層又は金属基板からなる前記第二基板は第二電子素子に電気的に接続されてもよい。
 本発明の一態様として、第一端子部が第一屈曲部と第一導体層に接続される第一端子基端部を有し、第二端子部が第二屈曲部と第二導体層に接続される第二端子基端部を有する態様を採用した場合には、第一基板に設けられた第一導体層と第二基板に設けられた第二導体層の両方を利用することができる。この結果、第一基板及び第二基板の両方を用いて回路パターンを形成でき、面方向の大きさが大きくなることを防止でき、ひいては第一基板及び第二基板に反りや歪みが発生することを防止できる。
図1は、本発明の第1の実施の形態で用いられうる電子モジュールの縦断面図である。 図2、本発明の第1の実施の形態で用いられうる電子モジュールの平面図である。 図3は、本発明の第1の実施の形態で用いられうるリードフレームの斜視図である。 図4は、本発明の第1の実施の形態で用いられうるリードフレームの平面図である。 図5は、本発明の第1の実施の形態で用いられうる別の例を示した電子モジュールの縦断面図である。 図6(a)-(e)は本発明の第1の実施の形態で用いられうるチップモジュールの製造工程を示した縦断面図である。 図7(a)-(c)は本発明の第1の実施の形態で用いられうる電子モジュールの製造工程を示した縦断面図である。 図8は、本発明の第2の実施の形態で用いられうる電子モジュールの縦断面図である。 図8は、本発明の第2の実施の形態で用いられうる端子部の別の例を示した縦断面図である。 図10(a)は、本発明の第3の実施の形態で用いられうる端子部の縦断面図であり、図10(b)は、本発明の第3の実施の形態で用いられうる端子部の別の例を示した縦断面図である。 図11、本発明の第4の実施の形態で用いられうる電子モジュールの平面図である。 図12は、本発明の第5の実施の形態で用いられうる電子モジュールの縦断面図である。 図13は、本発明の第6の実施の形態で用いられうる電子モジュールの縦断面図である。
第1の実施の形態
《構成》
 本実施の形態において、「一方側」は図1の上方側を意味し、「他方側」は図1の下方側を意味する。図1の上下方向を「第一方向」と呼び、左右方向を「第二方向」と呼び、紙面の表裏方向を「第三方向」と呼ぶ。第二方向及び第三方向を含む面内方向を「面方向」といい、一方側から見た場合には「平面視」という。
 本実施の形態の電子モジュールは、第一電子ユニットと、第二電子ユニットとを有してもよい。
 図1に示すように、第一電子ユニットは、第一基板11と、第一基板11の一方側に設けられた複数の第一導体層12と、第一導体層12の一方側に設けられた第一電子素子13と、を有してもよい。第一電子素子13はスイッチング素子であってもよいし、制御素子であってもよい。第一電子素子13がスイッチング素子である場合には、第一電子素子13はMOSFETやIGBT等であってもよい。第一電子素子13及び後述する第二電子素子23の各々は半導体素子から構成されてもよく、半導体材料としてはシリコン、炭化ケイ素、窒化ガリウム等であってもよい。第一電子素子13の他方側の面は第一導体層12とはんだ等の導電性接着剤5(図9及び図10参照)を介して接続されてもよい。なお、表示を簡易化するために、図1、図5等の図面では導電性接着剤5を示していない。
 第一電子素子13の一方側には第一接続体60が設けられてもよい。第一接続体60は第一電子素子13の一方側の面とはんだ等の導電性接着剤5を介して接続されてもよい。
 図1に示すように、第一接続体60の一方側には第二電子ユニットが設けられてもよい。第二電子ユニットは、第一接続体60の一方側に設けられた第二電子素子23を有してもよい。また、第二電子ユニットは、第二基板21と、第二基板21の他方側に設けられた第二導体層22を有してもよい。第二導体層22の他方側には第二接続体70が設けられてもよい。第二接続体70は第二電子素子23の一方側の面及び第二導体層22の他方側の面とはんだ等の導電性接着剤5を介して接続されてもよい。
 第二電子素子23はスイッチング素子であってもよいし、制御素子であってもよい。第二電子素子23がスイッチング素子である場合には、第二電子素子23はMOSFETやIGBT等であってもよい。
 第一接続体60は、第一ヘッド部61と、第一ヘッド部61から他方側に延びた第一柱部62を有してもよい。第二接続体70は、第二ヘッド部71と、第二ヘッド部71から他方側に延びた第二柱部72を有してもよい。第一接続体60は断面が略T字形状となり、第二接続体70も断面が略T字形状となってもよい。
 第一基板11及び第二基板21としては、セラミック基板、絶縁樹脂層等を採用することができる。導電性接着剤5としては、はんだの他、AgやCuを主成分とする材料を用いることもできる。第一接続体60及び第二接続体70の材料としてはCu等の金属を用いることができる。なお、導体層12,22が設けられた基板11,12としては、回路パターニングを施した金属基板を用いることもできる。なお、基板11,21としては例えば回路パターニングを施した金属基板を用いることもでき、この場合には、基板11,21が導体層12,22を兼ねることになる。
 電子モジュールは、前述した、第一電子素子13、第二電子素子23、第一接続体60、第二接続体70、第一導体層12、第二導体層22等を封止する封止樹脂等から構成される封止部90を有してもよい。
 第一導体層12は端子部100と接続されてもよく、端子部100の先端側は封止部90の外方に露出して、外部装置と接続可能となってもよい。
 端子部100は、他方側に曲げられた第一屈曲部112を有する第一端子部110と、一方側に曲げられた第二屈曲部122を有する第二端子部120と、を有してもよい。
 より具体的には、第一端子部110は、第一導体層12に接続される第一端子基端部111と、封止部90の外方に露出した第一端子外方部113と、第一端子基端部111と第一端子外方部113との間に設けられ、第一端子基端部111側で他方側に曲げられた第一屈曲部112と、を有してもよい。第一端子基端部111は導電性接着剤5を介して第一導体層12の一方側の面に接続されてもよい。
 第二端子部120は、第二導体層22に接続される第二端子基端部121と、封止部90の外方に露出した第二端子外方部123と、第二端子基端部121と第二端子外方部123との間に設けられ、第二端子基端部121側で一方側に曲げられた第二屈曲部122と、を有してもよい。第二端子基端部121は導電性接着剤5を介して第二導体層22の他方側の面に接続されてもよい。
 第一端子部110及び第二端子部120は、図3及び図4に示すようなリードフレーム130を用いて、取り付けられてもよい。このリードフレーム130は前述した端子部100に対応する構成を有している。より具体的には、本実施の形態におけるリードフレーム130は、第一端子部110と第二端子部120とを有している。第一端子部110は、周縁内方側に設けられた第一端子基端部111と、周縁外方側に設けられた第一端子外方部113と、第一端子基端部111と第一端子外方部113との間に設けられ、第一端子基端部111側で他方側に曲げられた第一屈曲部112と、を有している。第二端子部120は、周縁内方側に設けられた第二端子基端部121と、周縁外方側に設けられた第二端子外方部123と、第二端子基端部121と第二端子外方部123との間に設けられ、第二端子基端部121側で一方側に曲げられた第二屈曲部122と、を有している。第一端子部110及び第二端子部120は連結体131によって互いに連結されており、第一端子基端部111が第一導体層12に導電性接着剤5を介して連結され、第二端子基端部121が第二導体層22に導電性接着剤5を介して連結された後で、連結体131を切り離す製造工程を採用してもよい。リードフレーム130の材料は例えばCu等の金属であってもよい。
 なお、第一屈曲部112と第二屈曲部122の第二方向に沿った位置は、図1に示すようにずれていてもよいし、後述する第2の実施の形態等で示されるように合致していてもよい。また、第一端子外方部113と第二端子外方部123は図1に示すように先端側で曲げられてもよいが、このような態様とは異なり、曲げられていなくてもよい。また、図1に示すように第一端子外方部113と第二端子外方部123が先端側で曲げられる場合には、先端部の第二方向に沿った位置は、図1に示すようにずれていてもよいが、このような態様とは異なり、合致していてもよい。
 図4に示すように、リードフレーム130の一辺(図4の左側)では第一端子部110だけが設けられ、リードフレーム130の他辺(図4の右側)では第一端子部110と第二端子部120の両方が設けられてもよい。また、図4に示されるリードフレーム130の他辺で示されるように、第一端子部110と第二端子部120が所定個数(1~4個)ごとに入れ子になるようにして配置されてもよい。
 リードフレーム130の高さ(第一方向の長さ)は、第一基板11及び第二基板21の設計高さ(第一方向での間隔)以上となってもよい。このような態様を採用した場合には、リードフレーム130によって、第一基板11と第二基板21を離間させる力(弾性力)を作用させることができ、ひいては、第一基板11又は第二基板21の反りや歪みによる影響を低減できる点で有益である。なお、封止部90となる封止樹脂を金型内に注入する際、第一基板11及び第二基板21が金型によって一方側から押圧されることになる。このため、リードフレーム130の高さ(第一方向の長さ)が、第一基板11及び第二基板21の設計高さ(第一方向での間隔)より大きくなっていても、第一基板11と第二基板21との間隔は設計通りの距離になる。
 封止部90と外部との境界A(図1参照)において、第一端子外方部113と第一基板11との間の厚み方向の距離(第一方向に沿った距離)と、第二端子外方部123と第二基板21との間の厚み方向の距離とは対応してもよい。本実施の形態におい距離が「対応する」とは、平均値から±5%の範囲内にあることを意味する。つまり、第一端子外方部113と第一基板11との間の厚み方向の距離を「L1」とし、第二端子外方部123と第二基板21との間の厚み方向の距離を「L2」とし、第一端子外方部113と第一基板11との間の厚み方向の距離及び第二端子外方部123と第二基板21との間の厚み方向の距離の平均値を「La」とした場合に、第一端子外方部113と第一基板11との間の厚み方向の距離と、第二端子外方部123と第二基板21との間の厚み方向の距離とが対応するとは、1.05×La≧L1≧0.95×Laとなることを意味している。
 封止部90と外部との境界Aにおいて、第一端子外方部113と第一基板11との間の厚み方向の距離と、第一端子外方部113と第二基板21との間の厚み方向の距離とは対応してもよい。また、第二端子外方部123と第一基板11との間の厚み方向の距離と、第二端子外方部123と第二基板21との間の厚み方向の距離とは対応してもよい。ここでの「対応する」も前述したとおりの意味である。
 第一端子基端部111は面方向に延びた直線状になっておらず、面方向に対して傾斜してもよい。同様に、第二端子基端部121も面方向に延びた直線状になっておらず、面方向に対して傾斜してもよい。
 図2に示すように、第一ヘッド部61の一方側の面には第一溝部64が設けられてもよい。第一溝部64は、平面視(面方向)において、第一柱部62の周縁外方に設けられているが、周縁外方の一部に設けられてもよいし、第一柱部62の周縁外方の全部に設けられてもよい。第一ヘッド部61の一方側の面であって、第一溝部64の周縁内方にははんだ等の導電性接着剤5が設けられてもよく、導電性接着剤5を介して第二電子素子23が設けられてもよい。
 図1に示すように、第二電子素子23の後述する第二ゲート端子23g等の端子に接続される接続子85が用いられてもよい。このような態様に限られることはなく、図5に示すような第三接続体80が利用されてもよい。第三接続体80は、第三ヘッド部81と、第三ヘッド部81から他方側に延びた第三柱部82を有してもよい。第三接続体80は、はんだ等の導電性接着剤5を介して第二導体層22の他方側の面及び第二電子素子23の一方側の面に接続されてもよい。
 図2に示すように、平面視において、第一電子素子13は、第一ヘッド部61から外方に露出する態様となってもよい。第一電子素子13がMOSFET等のスイッチング素子である場合には、外方から露出した部分に第一ゲート端子13g等が設けられてもよい。同様に、第二電子素子23がMOSFET等のスイッチング素子である場合には、一方側の面に第二ゲート端子23g等が設けられてもよい。図2に示す第一電子素子13は、一方側の面に第一ゲート端子13gと第一ソース端子13sを有し、第二電子素子23は、一方側の面に第二ゲート端子23gと第二ソース端子23sを有している。この場合、第二接続体70が第二電子素子23の第二ソース端子23sに導電性接着剤5を介して接続され、接続子85が第二電子素子23の第二ゲート端子23gに導電性接着剤5を介して接続されてもよい。また、第一接続体60は第一電子素子13の第一ソース端子13sと第二電子素子23の他方側に設けられた第二ドレイン端子とを導電性接着剤5を介して接続してもよい。第一電子素子13の他方側に設けられた第一ドレイン端子は導電性接着剤5を介して第一導体層12に接続されてもよい。第一電子素子13の第一ゲート端子13gは導電性接着剤5を介して接続子95(図1参照)に接続され、当該接続子95は導電性接着剤5を介して第一導体層12に接続されてもよい。
 第一電子素子13及び第二電子素子23のいずれか一方だけがスイッチング素子の場合には、第一接続体60に載置される第二電子素子23を発熱性の低い制御素子とし、第一電子素子13をスイッチング素子にすることも考えられる。逆に、第一接続体60に載置される第二電子素子23をスイッチング素子とし、第一電子素子13を発熱性の低い制御素子にすることも考えられる。
 端子部100と導体層12,22との接合は、はんだ等の導電性接着剤5を利用する態様だけではなく、レーザ溶接を利用してもよいし、超音波接合を利用してもよい。
 また、第一電子素子13、第二電子素子23、第一接続体60、第二接続体70、接続子85(又は第三接続体80)及び接続子95によってチップモジュール50が構成されてもよい(図7参照)。この場合には、第一電子素子13、第二電子素子23、第一接続体60、第二接続体70、接続子85(又は第三接続体80)及び接続子95を有するチップモジュール50を、第一導体層12を有する第一基板11及び第二導体層22を有する第二基板21の間に配置した後で封止部90によって封止することで、電子モジュールが製造されてもよい。
《製造方法》
 次に、本実施の形態の電子モジュールの製造方法の一例について説明する。
 まず、第一治具500に第一電子素子13を配置する(第一電子素子配置工程、図6(a)参照)。なお、図6は図1とは異なる縦断面を示しており、端子部100等は示されていない。
 次に、第一電子素子13にはんだ等の導電性接着剤5を介して第一接続体60を配置する(第一接続体配置工程、図6(b)参照)。なお、図6でははんだ等の導電性接着剤5を示していない。
 次に、第一接続体60に導電性接着剤5を介して第二電子素子23を配置する(第二電子素子配置工程、図6(c)参照)。なお、第一接続体60上の導電性接着剤5は第一電子素子13の第一溝部64の周縁内方に配置されている。
 第二治具550に第二接続体70を配置する(第二電子素子配置工程、図6(d)参照)。第二治具550は、第二接続体70が配置される位置に複数の治具凹部560を有してもよい。治具凹部560の高さは、チップモジュールの高さに対応してもよい。なお、治具凹部560の高さがチップモジュールの高さに対応しているというのは、導電性接着剤5の厚みも考慮したチップモジュールの全体の設計上の厚み以上の高さを治具凹部560が有していることを意味している。
 吸引部材等を用いて第二接続体70を第二治具550に吸着させた状態で第二治具550を反転させて、第二電子素子23に導電性接着剤5を介して第二接続体70を配置する(反転載置工程、図6(e)参照)。
 次に、導電性接着剤5に熱を加えて溶融させた後で硬化させる(リフローさせる)(第一硬化工程)。このようにして、第一電子素子13及び第二電子素子23を有するチップモジュール50が製造される。
 次に、チップモジュール50を用いて電子モジュールを製造する方法について説明する。
 第一基板11に設けられた第一導体層12にチップモジュール50の第一電子素子13を導電性接着剤5を介して載置する(チップモジュール載置工程、図7(a)参照)。なお、図7でもはんだ等の導電性接着剤5を示していない。
 次に、接続子95が第一電子素子13及び第一導体層12の一方側に導電性接着剤5を介して配置される。また、第一端子基端部111が導電性接着剤5を介して第一導体層12に設けられるようにしてリードフレーム130が位置付けられる。この際、リードフレーム130等を位置決めする治具が利用されてもよい(リードフレーム配置工程、図7(b)参照)。
 次に、チップモジュール50の第二接続体70に導電性接着剤5を介して当接するように、第二基板21に設けられた第二導体層22を位置づける(第二基板配置工程、図7(c)参照)。この際、第二導体層22に対して第二端子基端部121が導電性接着剤5を介して当接する。なお、接続子85は第二導体層22に導電性接着剤5によって固定された状態で、第二基板21が配置されるようにしてもよい。なお特に断りが無い限り、本願における「当接」には、直接的に当接する態様の他、間接的に当接する態様も含まれている。間接的に当接する態様としては、例えばはんだ等の導電性接着剤5を介して当接される態様を挙げることができる。
 次に、導電性接着剤5に熱を加えて溶融させた後で硬化させる(リフローさせる)(第二硬化工程)。なお、この際に用いる導電性接着剤5と、チップモジュールを製造する際に用いる導電性接着剤5とは同じ材料であってもよい。このような態様とは異なり、この際に用いる導電性接着剤5の融点はチップモジュールを製造する際に用いる導電性接着剤5の融点よりも低くなり、第二硬化工程では、チップモジュールを製造する際に用いる導電性接着剤5の融点よりも低い温度で加熱されるようにしてもよい。
 次に、封止樹脂を第一基板11及び第二基板21の間又は第一基板11及び第二基板21を覆うようにして注入する(封止工程)。
 次に、リードフレーム130の連結体131を切断する(切断工程)。なお、リードフレーム130の先端側を折り曲げる場合には、連結体131を切断する前又は後でリードフレーム130の先端側を折り曲げてもよい。
 以上のようにして、本実施の形態の電子モジュールが製造される。
《作用・効果》
 次に、上述した構成からなる本実施の形態による作用・効果の一例について説明する。なお、「作用・効果」で説明するあらゆる態様を、上記構成で採用することができる。
 電子モジュールを小型化するために、第一電子素子13の一方側に第二電子素子23を設ける態様を採用した場合には電子素子の数が増えるため、第一基板11又は第二基板21だけに導体層12,22による回路パターンを形成すると、面方向における大きさが大きくなる。この点、第一端子部110が第一屈曲部112と第一導体層12に接続される第一端子基端部111を有し、第二端子部120が第二屈曲部122と第二導体層22に接続される第二端子基端部121を有する態様を採用した場合には、第一基板11に設けられた第一導体層12と第二基板21に設けられた第二導体層22の両方を利用することができる。この結果、第一基板11及び第二基板21の両方を用いて回路パターンを形成でき、面方向の大きさが大きくなることを防止でき、ひいては第一基板11及び第二基板21に反りや歪みが発生することを防止できる。
 第一端子部110及び第二端子部120が図3及び図4に示すようなリードフレーム130を用いて取り付けられる態様を採用した場合には、連結体131が切断されるまでの工程において、第一端子部110及び第二端子部120によって第一方向に沿った反発力を作り出すことができる。製造工程において熱が加わることで、第一基板11及び第二基板21が反ってしまったり歪んでしまったりする可能性がある。例えば、ソルダー工程、リフロー工程等では、熱が加わることから第一基板11及び第二基板21が反ってしまったり歪んでしまったりする可能性がある。この点、図3及び図4に示すようなリードフレーム130を用いる場合には、第一基板11が第一端子部110の第一端子基端部111を一方側に押す力が連結体131を介して第二端子部120の第二端子基端部121から第二基板21に伝わり、他方、第二基板21が第二端子部120の第二端子基端部121を他方側に押す力が連結体131を介して第一端子部110の第一端子基端部111から第一基板11に伝わる。この結果、その反発力によって、第一基板11及び第二基板21が反ったり歪んだりすることを防止できる。なお、このような反り及び歪みは第一基板11及び第二基板21の面方向での大きさが大きくなるほど大きくなることから、このような場合には、図3及び図4に示すようなリードフレーム130を用いることは非常に有益である。
 一般にリードフレーム130の連結体131は、リードフレーム130を一つずつ位置決めしなくすむように、基板11,21に位置決めされて接続された後で切断される。このため、第一導体層12に接続される第一端子基端部111と、第一端子外方部113と、第一端子基端部111と第一端子外方部113との間に設けられる第一屈曲部112と、第二導体層22に接続される第二端子基端部121と、第二端子外方部123と、第二端子基端部121と第二端子外方部123との間に設けられる第二屈曲部122とが設けられている場合には、図3及び図4に示すようなリードフレーム130を採用している可能性が高くなる。
 前述したようなリードフレーム130を用いた場合で、第一端子基端部111が面方向に延びた直線状になっているときには、第一基板11から加わる力を第二基板21に伝えやすくなる点で有益である。同様に、第二端子基端部121が面方向に延びた直線状になっている場合には、第二基板21から加わる力を第一基板11に伝えやすくなる点で有益である。
 前述したようなリードフレーム130を用いた場合で、封止部90と外部との境界Aにおいて、第一端子外方部113と第一基板11との間の厚み方向の距離と、第二端子外方部123と第二基板21との間の厚み方向の距離とが対応している場合には、第一基板11が反ったり歪んだりすることで加わる力が第一端子部110、連結体131及び第二端子部120を介して第二基板21に伝わる態様と、第二基板21が反ったり歪んだりすることで加わる力が第二端子部120、連結体131及び第一端子部110を介して第一基板11に伝わる態様を同様のものにすることができる。このため、第一基板11と第二基板21が同じように沿ったり歪んだりした場合には、それらの力を効率よく相殺できる点で有益である。
 また、図4に示されるリードフレーム130の他辺(図4の右側)で示されるように、第一端子部110と第二端子部120が所定個数(1~4個)ごとに入れ子になるようにして配置される態様を採用することで、第一方向に沿った力を面方向で均一に加えることができる点で有益である。
 前述したようなリードフレーム130を用いた場合で、封止部90と外部との境界Aにおいて、第一端子外方部113と第一基板11との間の厚み方向の距離と、第一端子外方部113と第二基板21との間の厚み方向の距離とが対応し、第二端子外方部123と第一基板11との間の厚み方向の距離と、第二端子外方部123と第二基板21との間の厚み方向の距離とが対応し、厚み方向(第一方向)における略中間位置に第一端子外方部113及び第二端子外方部123を位置づけられる態様を採用した場合にも、第一基板11が反ったり歪んだりすることで加わる力が第一端子部110、連結体131及び第二端子部120を介して第二基板21に伝わる態様と、第二基板21が反ったり歪んだりすることで加わる力が第二端子部120、連結体131及び第一端子部110を介して第一基板11に伝わる態様を同様のものにすることができる。このため、第一基板11と第二基板21が同じように沿ったり歪んだりした場合には、それらの力を効率よく相殺できる点で有益である。
 なお、封止部90と外部との境界Aにおいて、第一端子外方部113と第一基板11との間の厚み方向の距離と、第二端子外方部123と第二基板21との間の厚み方向の距離とが対応する場合であっても、連結体131が面方向で延在していない場合(例えば段形状となっている場合)には、厚み方向(第一方向)において略中間位置に第一端子外方部113及び第二端子外方部123が位置づけられることにはならないことには留意が必要である。
 本実施の形態のように第一電子素子13と第二電子素子23が積層される電子モジュールでは両面がヒートシンクによって冷却されることが考えられるが、前述したように厚み方向(第一方向)において略中間位置に第一端子外方部113及び第二端子外方部123を位置づけられる態様を採用した場合には、各ヒートシンクからの第一方向に沿った距離を等しくすることができる。安全規格のため、例えば電子素子が600Vの電圧を用いる場合には、端子部100のうち封止部90の外方に位置する部分(アルターリード)とヒートシンクとの距離は3.6mm以上となる必要がある。このため、他方側に設けられたヒートシンクと封止部90の外方に位置する端子部100(アウターリード)との間の第一方向に沿った距離と、一方側に設けられたヒートシンクと封止部90の外方に位置する端子部100(アウターリード)との間の第一方向に沿った距離とを同じ値にすることで、電子モジュールの厚みを最大限にまで薄くできる点で有益である。
第2の実施の形態
 次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
 第1の実施の形態では、第一端子基端部111が面方向に延びた直線状になっており、第二端子基端部121が面方向に延びた直線状になっている態様となっていた。本実施の形態では、図8及び図9に示すように、第一端子基端部111が基端部側で第一基板11からの厚み方向(第一方向)の距離が離間し、第一導体層12から離間した第一離間部111aを有し、第二端子基端部121が基端部側で第二基板21からの厚み方向(第一方向)の距離が離間し、第二導体層22から離間した第二離間部121aを有する態様となっている。より具体的には、第一端子基端部111が第一折り曲げ部111bを有し、第一折り曲げ部111bの基端部側(図8及び図9の左側)が第一離間部111aとなり、第二端子基端部121が第二折り曲げ部121bを有し、第二折り曲げ部121bの基端部側(図8及び図9の左側)が第二離間部121aとなる態様となっている。その他の構成については、第1の実施の形態と同様であり、第1の実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。第1の実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。
 第一端子基端部111が第一折り曲げ部111bを有し、第一折り曲げ部111bの基端部側が第一離間部111aとなる態様を採用した場合には、周縁部において第一導体層12と第一端子基端部111との間に設けられた導電性接着剤5に対して十分な厚みを持たせることでき、導電性接着剤5にクラック等が入ることを防止できる。特に第一折り曲げ部111bの基端部側が第一離間部111aとなることで、劣化が進みやすくクラックの入りやすい周縁部で導電性接着剤5の厚みを持たせることができる点で有益である。同様に、第二端子基端部121が第二折り曲げ部121bを有し、第二折り曲げ部121bの基端部側が第二離間部121aとなる態様を採用した場合には、周縁部において第二導体層22と第二端子基端部121との間に設けられた導電性接着剤5に対して十分な厚みを持たせることでき、導電性接着剤5にクラック等が入ることを防止できる。特に第二折り曲げ部121bの基端部側が第二離間部121aとなることで、劣化が進みやすくクラックの入りやすい周縁部で導電性接着剤5の厚みを持たせることができる点で有益である。
 また、離間部111a,121aを設けることで、端子部100と封止樹脂等の封止部90との密着性が向上することも期待できる。
 第一折り曲げ部111b及び第二折り曲げ部121bの形状としては様々なものを用いることができるが、一例として、縦断面(第一方向及び第二方向を含む面)において、図8に示すような角部を有する角形状を有する態様であってもよいし、図9に示すように円弧形状を有する態様であってもよい。
 図8に示すように、第一折り曲げ部111bが角形状となっている態様を採用した場合には、第一端子基端部111を折り曲げるだけで形成でき、また第一導体層12からの第一方向に沿った距離を設けやすい点で有益である。同様に、第二折り曲げ部121bが角形状となっている態様を採用した場合には、第二端子基端部121を折り曲げるだけで形成でき、また第二導体層22からの第一方向に沿った距離を設けやすい点で有益である。
 第1の実施の形態で説明したようなリードフレーム130を採用して電子モジュールを製造する場合で、第一折り曲げ部111bが角形状となっている態様を採用した場合には、第一方向で力が加わったときに角形状からなる第一折り曲げ部111bが第一導体層12に食い込みつつ、食い込んだ部分及びその周縁からの反発力が働くことを期待できる点で有益である。同様に、第1の実施の形態で説明したようなリードフレーム130を採用して電子モジュールを製造する場合で、第二折り曲げ部121bが角形状となっている態様を採用した場合には、第一方向で力が加わったときに角形状からなる第二折り曲げ部121bが第二導体層22に食い込みつつ、食い込んだ部分及びその周縁からの反発力が働くことを期待できる点で有益である。
 図9に示すように、第一折り曲げ部111bが円弧形状となっている態様を採用した場合には、第一端子基端部111を第一導体層12から緩やかに離間させることができ、第一導体層12に設けられた導電性接着剤5の厚みを緩やかに変化させたい場合には有益である。同様に、第二折り曲げ部121bが円弧形状となっている態様を採用した場合には、第二端子基端部121を第二導体層22から緩やかに離間させることができ、第二導体層22に設けられた導電性接着剤5の厚みを緩やかに変化させたい場合には有益である。
 第1の実施の形態で説明したようなリードフレーム130を採用して電子モジュールを製造する場合で、第一折り曲げ部111bが円弧形状となっている態様を採用した場合には、第一方向で力が加わったときに円弧形状からなる第一折り曲げ部111bによる弾性力による反発力が働くことを期待できる点で有益である。同様に、第1の実施の形態で説明したようなリードフレーム130を採用して電子モジュールを製造する場合で、第二折り曲げ部121bが円弧形状となっている態様を採用した場合には、第一方向で力が加わったときに円弧形状からなる第二折り曲げ部121bによる弾性力による反発力が働くことを期待できる点で有益である。
 第1の実施の形態で説明したようなリードフレーム130を採用して電子モジュールを製造する場合には、第一端子基端部111は第一導体層12に押し付けられることが想定されていることから、第一端子基端部111と第一導体層12との間に間隙が設けられて難い構成となっている。このため、本実施の形態のような第一離間部111aが設けられる態様を採用することで、少なくとも第一離間部111aにおいて第一端子基端部111と第一導体層12との間に一定程度の間隙を設けることができ、第一導体層12に設けられた導電性接着剤5にクラックが入ることを防止できる。同様に、第1の実施の形態で説明したようなリードフレーム130を採用して電子モジュールを製造する場合には、第二端子基端部121は第二導体層22に押し付けられることが想定されていることから、第二端子基端部121と第二導体層22との間に間隙が設けられて難い構成となっている。このため、本実施の形態のような第二離間部121aが設けられる態様を採用することで、少なくとも第二離間部121aにおいて第二端子基端部121と第二導体層22との間に一定程度の間隙を設けることができ、導電性接着剤5にクラックが入ることを防止できる。
 とりわけ、第一基板11及び第二基板21の熱による歪みや反りに対してより強い反発力を付与するために、リードフレーム130の高さ(第一方向の長さ)が、第一基板11及び第二基板21の設計高さ(第一方向での間隔)よりも大きくなる態様を採用した場合には、端子基端部111,121は導体層12,22により強く押し付けられる構成になることから、端子基端部111,121と導体層12,22との間に間隙が設けられ難い構成となっている。この点、本実施の形態のような離間部111a,121aを採用することで、導電性接着剤5の厚みを周縁部で厚くすることができ、信頼性を高めることができる点で有益である。
 また、基板12,22の厚さ及び端子部110の厚さには公差が存在することから、これらの公差によって導電性接着剤5の厚みが薄くなり過ぎたり、導体層13,23と端子部110との間の距離が離れ過ぎたりすることがある。また、基板11,13の第一方向に沿った位置が最適な位置からずれてしまうこともある。この点、本実施の形態のような離間部111a,121aを採用することで、端子基端部111,121を導体層13,23に比較的近くに位置づけて設計し、端子基端部111,121の一部が導体層13,23と直接接触する態様を採用しても、劣化が進みやすくクラックの入りやすい周縁部では導電性接着剤5の厚みを厚くすることができる。このため、前述した問題を解決できる点でも有益である。また、この結果として、製造工程における位置合わせの精度を下げることができ、製造工程を容易にし、製造効率を高めることができる点で有益である。
第3の実施の形態
 次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態では、図10に示すように、第一端子基端部111が第一基板11側に突出した第一端子凸部116を有し、第二端子基端部121が第二基板21側に突出した第二端子凸部126を有する態様となっている。その他の構成については、上記各実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。上記各実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。
 第一端子基端部111が第一端子凸部116を有する態様を採用した場合には、第一導体層12と第一端子基端部111との間に設けられた導電性接着剤5に対して十分な厚みを持たせることでき、導電性接着剤5にクラック等が入ることを防止できる。同様に、第二端子基端部121が第二端子凸部126を有する態様を採用した場合には、第二導体層22と第二端子基端部121との間に設けられた導電性接着剤5に対して十分な厚みを持たせることでき、導電性接着剤5にクラック等が入ることを防止できる。
 第1の実施の形態で説明したようなリードフレーム130を採用して電子モジュールを製造する場合には、第一端子基端部111は第一導体層12に押し付けられることが想定されていることから、第一端子基端部111と第一導体層12との間に間隙が設けられて難い構成となっている。このため、本実施の形態のような第一端子凸部116が設けられる態様を採用することで、周縁部で第一端子基端部111と第一導体層12との間に一定程度の間隙を設けることができ、第一導体層12に設けられた導電性接着剤5にクラックが入ることを防止できる。同様に、第1の実施の形態で説明したようなリードフレーム130を採用して電子モジュールを製造する場合には、第二端子基端部121は第二導体層22に押し付けられることが想定されていることから、第二端子基端部121と第二導体層22との間に間隙が設けられて難い構成となっている。このため、本実施の形態のような第二端子凸部126が設けられる態様を採用することで、周縁部で第二端子基端部121と第二導体層22との間に一定程度の間隙を設けることができ、導電性接着剤5にクラックが入ることを防止できる。
 とりわけ第一基板11及び第二基板21の熱による歪みや反りに対してより強い反発力を付与するために、リードフレーム130の高さ(第一方向の長さ)が、第一基板11及び第二基板21の設計高さ(第一方向での間隔)よりも大きくなる態様を採用した場合には、端子基端部111,121は導体層12,22により強く押し付けられる構成になることから、端子基端部111,121と導体層12,22との間に間隙が設けられ難い構成となっている。この点、本実施の形態のような端子凸部116,126を採用することで、導電性接着剤5の厚みを周縁部で厚くすることができ、信頼性を高めることができる点で有益である。
 また、第一端子凸部116及び第二端子凸部126を設けることで、端子部100と封止樹脂等の封止部90との密着性が向上することも期待できる。第一端子凸部116及び第二端子凸部126の形状は様々なものを採用することができ、第一端子凸部116及び第二端子凸部126は、図10(a)に示すように縦断面が半球又は円弧状になってもよいし、図10(b)に示すように縦断面が台形状になってもよい。また、これらに限られず、第一端子凸部116及び第二端子凸部126の縦断面は長方形状となってもよいし三角形状となってもよい。
 第一端子凸部116及び第二端子凸部126の各々は一つだけ設けられる必要はなく、複数設けられてもよい。なお、劣化が進みやすくクラックの入りやすい周縁部で導電性接着剤5の厚みを厚くすることを考えると、端子凸部116,126は端子基端部111,121の周縁部以外に設けられることが有益である。
 第一端子凸部116及び第二端子凸部126の各々は、平坦形状な端子基端部111,121を叩く等することで簡単に形成することができる点でも有益である。
第4の実施の形態
 次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。
 上記各実施の形態では、断面が略T字形状の第一接続体60が用いられていたが、本実施の形態の第一接続体60は、図11に示すように、第一ヘッド部61から他方側に延びた4つの支持部65(65a-65d)を有している。支持体65は、第一導体層12又は第一基板11に当接するようになっている。その他の構成については、上記各実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。上記各実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。
 本実施の形態では4つの支持部65が利用されている態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、1、2、3又は5つ以上の支持部65が用いられてもよい。
 本実施の形態のように第一ヘッド部61から延びた支持部65が設けられている場合には、第二電子素子23の実装時又は第二電子素子23を実装した後で第二電子素子23の重みによって第一接続体60が傾いてしまうことを防止できる。また、このように支持部65が第一基板11又は第一導体層12に当接することで、放熱性を高めることができる。特に支持部65が第一導体層12に当接する場合には、放熱効果をより高めることができる点で有益である。
 また、本実施の形態のように複数の支持部65が設けられている場合には、第一接続体60をより安定に設けることができ、かつより高い放熱効果を実現できる点で有益である。
 支持部65の各々は、面方向で延び、第一基板11又は第一導体層12と当接する支持基端部69(69a-69d)を有してもよい。また、複数の支持部65の各々に支持基端部69が設けられる必要はなく、複数の支持部65のうちの一部に支持基端部69が設けられ、残部に支持基端部69が設けられないようにしてもよい。
 このような支持基端部69が設けられている場合には、第一接続体60をよりバランスよく第一基板11又は第一導体層12に配置することができ、また支持基端部69で第一基板11又は第一導体層12との接触面積を増やすことができることから、放熱効果を高めることできる。
 支持部65の各々は第一導体層12に当接してもよい。支持部65に接続される第一導体層12が他の第一導体層12、第二導体層22、第一電子素子13及び第二電子素子23に電気的に接続されておらず電気的な機能を果たさない態様を採用した場合には、支持部65が導通して予想していない挙動を第一電子素子13及び第二電子素子23が示すことを防止できる点で有益である。
 本実施の形態のように複数の支持部65を有する第一接続体60を採用した場合には、第1の実施の形態で説明したリードフレーム130を利用した場合と同様、第一基板11及び第二基板21の熱による歪みや反りに対して反発力を付与できるようになる。つまり、前述したように電子モジュールの製造工程で熱が加わることで第一基板11及び第二基板21が反ったり歪んだりしようとする力が加わるが、複数の支持部65を有する第一接続体60を用いることで、第一端子基端部111及び第二端子基端部121による作用に加えて、第一接続体60によっても、第二電子素子23、第二接続体70、第三接続体80、接続子85等を介して、第一基板11及び第二基板21の反りや歪みを防止できる点で有益である。
第5の実施の形態
 次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。
 上記各実施の形態では第二柱部72を有する断面が略T字形状からなる第二接続体70を用いて説明したが、本実施の形態では、図12に示すように、第二接続体70は、第二ヘッド部71から他方側に延びる延在部75(75a,75b)を有している。その他の構成については、上述した各実施の形態で説明したあらゆる態様を採用することができる。上述した各実施の形態で説明した部材については同じ符号を用いて説明する。
 本実施の形態では2つの延在部75が利用されている態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、1つ又は3つ以上の延在部75が用いられてもよい。
 本実施の形態によれば、延在部75が設けられていることから、第二電子素子23からの熱を効率よく放熱することができ、第二接続体70によっても高い放熱効果を実現できる。
 また、本実施の形態のように複数の延在部75が設けられている場合には、より高い放熱効果を実現できる点で有益である。
 延在部75の各々は第一導体層12に当接してもよい。延在部75に接続される第一導体層12は、他の第一導体層12、第二導体層22、第一電子素子13及び第二電子素子23に電気的に接続されていなくてもよい。
 本実施の形態のように複数の延在部を有する第二接続体70を採用した場合には、第1の実施の形態で説明したリードフレーム130を利用した場合と同様、第一基板11及び第二基板21の熱による歪みや反りに対して反発力を付与できるようになる。つまり、前述したように電子モジュールの製造工程で熱が加わることで第一基板11及び第二基板21が反ったり歪んだりしようとする力が加わるが、複数の延在部を有する第二接続体70を用いることで、第一端子基端部111及び第二端子基端部121による作用に加えて、第二接続体70によっても第一基板11及び第二基板21の反りや歪みを防止できる点で有益である。
第6の実施の形態
 次に、本発明の第6の実施の形態について説明する。
 上記各実施の形態では、第一接続体60及び第二接続体70が用いられている態様を用いて説明したが、このような態様には限られない。図13に示すように、第一接続体60及び第二接続体70が設けられていなくてもよい。本実施の形態でも、前述した端子部100について説明した効果を得ることができる。
 上述した各実施の形態の記載及び図面の開示は、請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。また、出願当初の請求項の記載はあくまでも一例であり、明細書、図面等の記載に基づき、請求項の記載を適宜変更することもできる。
11    第一基板
12    第一導体層
13    第一電子素子
21    第二基板
22    第二導体層
23    第二電子素子
110   第一端子部
120   第二端子部
111   第一端子基端部
111a  第一離間部
111b  第一折り曲げ部
112   第一屈曲部
113   第一端子外方部
116   第一端子凸部
121   第二端子基端部
121a  第二離間部
121b  第二折り曲げ部
122   第二屈曲部
123   第二端子外方部
126   第二端子凸部

Claims (9)

  1.  第一基板と、
     前記第一基板の一方側に設けられた第一電子素子と、
     前記第一電子素子の一方側に設けられた第二電子素子と、
     前記第二電子素子の一方側に設けられた第二基板と、
     前記第一電子素子に電気的に接続される第一端子部と、
     前記第二電子素子に電気的に接続される第二端子部と、
     を備え、
     前記第一端子部は、第一端子基端部と、第一端子外方部と、前記第一端子基端部と前記第一端子外方部との間に設けられ、前記第一端子基端部側で他方側に曲げられた第一屈曲部と、を有し、
     前記第二端子部は、第二端子基端部と、第二端子外方部と、前記第二端子基端部と前記第二端子外方部との間に設けられ、前記第二端子基端部側で一方側に曲げられた第二屈曲部と、を有することを特徴とする電子モジュール。
  2.  少なくとも前記第一電子素子、前記第二電子素子、前記第一端子基端部、前記第一屈曲部、前記第二端子基端部及び前記第二屈曲部を封止する封止部をさらに備え、
     前記封止部と外部との境界における、前記第一端子外方部と前記第一基板との間の厚み方向の距離と、前記第二端子外方部と前記第二基板との間の厚み方向の距離とは対応していることを特徴とする請求項1に記載の電子モジュール。
  3.  少なくとも前記第一電子素子、前記第二電子素子、前記第一端子基端部、前記第一屈曲部、前記第二端子基端部及び前記第二屈曲部を封止する封止部をさらに備え、
     前記封止部と外部との境界における、前記第一端子外方部と前記第一基板との間の厚み方向の距離と、前記第一端子外方部と前記第二基板との間の厚み方向の距離とは対応し、
     前記封止部と外部との境界における、前記第二端子外方部と前記第一基板との間の厚み方向の距離と、前記第二端子外方部と前記第二基板との間の厚み方向の距離とは対応することを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の電子モジュール。
  4.  前記第一端子基端部は、基端部側で前記第一基板からの厚み方向の距離が離間した第一離間部を有し、
     前記第二端子基端部は、基端部側で前記第二基板からの厚み方向の距離が離間した第二離間部を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子モジュール。
  5.  前記第一端子基端部は第一折り曲げ部を有し、前記第一折り曲げ部の基端部側が前記第一離間部となり、
     前記第二端子基端部は第二折り曲げ部を有し、前記第二折り曲げ部の基端部側が前記第二離間部となることを特徴とする請求項4に記載の電子モジュール。
  6.  前記第一折り曲げ部は、縦断面において角形状又は円弧形状を有し、
     前記第二折り曲げ部は、縦断面において角形状又は円弧形状を有することを特徴とする請求項5に記載の電子モジュール。
  7.  前記第一端子基端部は、前記第一基板側に突出した第一端子凸部を有し、
     前記第二端子基端部は、前記第二基板側に突出した第二端子凸部を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電子モジュール。
  8.  第一端子基端部と、第一端子外方部と、前記第一端子基端部と前記第一端子外方部との間に設けられ、前記第一端子基端部側で他方側に曲げられた第一屈曲部と、を有する第一端子部と、
     第二端子基端部と、第二端子外方部と、前記第二端子基端部と前記第二端子外方部との間に設けられ、前記第二端子基端部側で一方側に曲げられた第二屈曲部と、を有する第二端子部と、
     前記第一端子部と前記第二端子部を連結する連結体と、
     を備えたリードフレーム。
  9.  請求項8に記載のリードフレームの前記第一端子基端部を第一基板に設けられた第一導体層又は金属基板からなる第一基板に当接させ、請求項8に記載のリードフレームの前記第二端子基端部を第二基板に設けられた第二導体層又は金属基板からなる第二基板に当接させる工程と、
     前記連結体を切り離す工程と、
     を備え、
     前記第一導体層又は金属基板からなる前記第一基板は第一電子素子に電気的に接続され、
     前記第二導体層又は金属基板からなる前記第二基板は第二電子素子に電気的に接続されることを特徴とする電子モジュールの製造方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7438071B2 (ja) * 2020-09-15 2024-02-26 株式会社東芝 半導体装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0626280U (ja) * 1992-09-04 1994-04-08 株式会社三協精機製作所 半導体装置のリード構造
WO2012157069A1 (ja) * 2011-05-16 2012-11-22 トヨタ自動車株式会社 パワーモジュール
JP2015050340A (ja) * 2013-09-02 2015-03-16 株式会社ジェイテクト 半導体装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0671062B2 (ja) 1989-08-30 1994-09-07 株式会社東芝 樹脂封止型半導体装置
JPH09232499A (ja) 1996-02-26 1997-09-05 Canon Inc 半導体装置
JP3525832B2 (ja) 1999-11-24 2004-05-10 株式会社デンソー 半導体装置
JP4916745B2 (ja) 2006-03-28 2012-04-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP2008016469A (ja) 2006-07-03 2008-01-24 Renesas Technology Corp 半導体装置
JP5067267B2 (ja) * 2008-06-05 2012-11-07 三菱電機株式会社 樹脂封止型半導体装置とその製造方法
JP5407198B2 (ja) * 2008-07-02 2014-02-05 富士電機株式会社 電力変換装置のパワーモジュール
JP5414644B2 (ja) 2010-09-29 2014-02-12 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2014045157A (ja) 2012-08-29 2014-03-13 Hitachi Automotive Systems Ltd パワー半導体モジュール
JP6249394B2 (ja) 2013-09-17 2017-12-20 セイコーインスツル株式会社 リード端子付き電気化学セル
JP2016066700A (ja) 2014-09-25 2016-04-28 株式会社日立製作所 パワー半導体モジュール
JP6673012B2 (ja) * 2016-05-26 2020-03-25 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
WO2019053840A1 (ja) * 2017-09-14 2019-03-21 新電元工業株式会社 電子モジュール及び電子モジュールの製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0626280U (ja) * 1992-09-04 1994-04-08 株式会社三協精機製作所 半導体装置のリード構造
WO2012157069A1 (ja) * 2011-05-16 2012-11-22 トヨタ自動車株式会社 パワーモジュール
JP2015050340A (ja) * 2013-09-02 2015-03-16 株式会社ジェイテクト 半導体装置

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