本發(fā)明涉及成型電路部件、成型電路部件的制造方法以及電路模塊。

背景技術(shù)：

以往，具有與外部基材連接的引線框架并且通過模制樹脂來密封半導(dǎo)體芯片而成的半導(dǎo)體封裝被廣泛使用(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。這樣的半導(dǎo)體封裝需要小型化，但在對(duì)引線框架進(jìn)行嵌入成型的半導(dǎo)體封裝中，在小型化并且保持產(chǎn)品的精度的方面在技術(shù)上是困難的。

近年來，以設(shè)備小型化、以及減少部件數(shù)量和組裝工時(shí)為目的，開發(fā)了在三維構(gòu)造的主體部中形成有三維電路的成型電路部件(moldedinterconnectdevice，下面稱作“mid”)(例如，參照專利文獻(xiàn)2～5)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014-216554號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特許第2965803號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開平11-145583號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開2002-314217號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：日本特開2012-149347號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在專利文獻(xiàn)2～4中，雖然記載了針對(duì)主體部的三維電路的形成方法，但對(duì)于具有由與主體部相同的樹脂材料構(gòu)成并且在外周上具備金屬被膜的引線框架的成型電路部件沒有任何記載。

本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供在小型化時(shí)也能保持產(chǎn)品的精度并且能夠簡單地制造的具有能夠與外部基材連接的引線的成型電路部件、成型電路部件的制造方法以及電路模塊。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題并達(dá)到目的，本發(fā)明的成型電路部件使用激光而形成三維電路，其特征在于，該成型電路部件具有：主體部，其形成有三維電路；以及從所述主體部延伸的引線部，其通過焊料與外部基材的外部電極連接，所述引線部具有：引線部主體，其由與所述主體部相同的材料成型；以及金屬被膜，其形成在所述引線部主體的外周的至少一部分上。

另外，本發(fā)明的成型電路部件的特征在于，在上述發(fā)明中，所述引線部具有：腿部，其從所述主體部向該主體部的外側(cè)延伸；以及連接部，其與所述外部基材的外部電極連接，所述連接部在與所述連接部的延伸方向垂直的截面上為至少具有與所述外部電極平行的底面并且能夠從對(duì)置的2個(gè)方向向整個(gè)外周部照射激光的形狀，所述腿部為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向向整個(gè)外周部照射激光的形狀。

另外，本發(fā)明的成型電路部件的特征在于，在上述發(fā)明中，所述引線部具有：腿部，其從所述主體部向該主體部的外側(cè)延伸；以及連接部，其與所述外部基材的外部電極連接，所述連接部在與所述連接部的延伸方向垂直的截面上為至少具有與所述外部電極平行的底面并且在從所述底面方向向所述連接部照射激光時(shí)激光照射到底面以及與該底面相鄰的側(cè)面的形狀。

并且，本發(fā)明的成型電路部件的制造方法為上述任意一項(xiàng)所述的成型電路部件的制造方法，其特征在于，該成型電路部件的制造方法包含如下工序：成型工序，對(duì)主體部和引線部主體進(jìn)行成型；激光照射工序，向所述主體部和所述引線部主體照射激光；以及鍍敷工序，針對(duì)激光所照射的所述主體部和所述引線部主體，通過無電解鍍敷而分別形成電路部和金屬被膜。

另外，本發(fā)明的電路模塊的特征在于，該電路模塊具有：上述任意一項(xiàng)所述的成型電路部件；以及外部基材，其具有與所述成型電路部件的引線部焊接的外部電極。

發(fā)明效果

在本發(fā)明中，由于能夠在成型工序中同時(shí)成型出成型電路部件的主體部和引線部主體，在鍍敷工序中同時(shí)形成三維電路和引線部主體的金屬被膜，因此使具有引線部的成型電路部件小型化時(shí)也能保持產(chǎn)品的精度并且以較少的工序進(jìn)行制造。

附圖說明

圖1a是使用了本發(fā)明的實(shí)施方式1的成型電路部件的電路模塊的俯視圖。

圖1b是圖1a的電路模塊的側(cè)視圖。

圖1c是圖1b的a-a線剖視圖。

圖2是對(duì)圖1a～1c的電路模塊的制造工序進(jìn)行說明的流程圖。

圖3a是使用了本發(fā)明的實(shí)施方式2的成型電路部件的電路模塊的俯視圖。

圖3b是圖3a的電路模塊的側(cè)視圖。

圖3c是圖3b的b-b線剖視圖。

圖4是對(duì)激光向?qū)嵤┓绞?的成型電路部件的引線部主體的照射進(jìn)行說明的圖。

圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例1的成型電路部件的引線部的剖視圖。

圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例2的成型電路部件的引線部的剖視圖。

圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例3的成型電路部件的引線部的剖視圖。

圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例4的成型電路部件的引線部的剖視圖。

具體實(shí)施方式

在下面的說明中，作為用于實(shí)施本發(fā)明的方式(下面稱作“實(shí)施方式”)，對(duì)成型電路部件和使用了成型電路部件的電路模塊進(jìn)行說明。另外，本發(fā)明并不受該實(shí)施方式限定。并且，在附圖的記載中，對(duì)相同部分標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。另外，附圖是示意性的，需要注意到各部件的厚度與寬度的關(guān)系、各部件的比例等與現(xiàn)實(shí)不同。另外，在附圖的相互之間也包含有彼此的尺寸或比例不同的部分。

(實(shí)施方式1)

圖1a是使用了本發(fā)明的實(shí)施方式1的成型電路部件的電路模塊的俯視圖。圖1b是圖1a的電路模塊的側(cè)視圖。圖1c是圖1b的a-a線剖視圖。實(shí)施方式1的成型電路部件10具有：主體部1，其形成有三維電路；以及從主體部1延伸的引線部2，其通過焊料與外部基材的外部電極連接。主體部1由可注塑成型的樹脂材料構(gòu)成。另外，電路模塊20具有成型電路部件10和外部基材3，外部基材3具有通過焊料5而與成型電路部件10的引線部2連接的外部電極4。在圖1a～1c中，為了簡化，省略了三維電路的圖示。

引線部2具有：腿部21，其從主體部1向該主體部1的外側(cè)延伸；以及連接部22，其與外部基材的外部電極連接，該引線部2在腿部21至連接部22之間彎折。

如圖1c所示，引線部2具有：引線部主體23，其由與主體部1相同的材料即可注塑成型的樹脂材料成型；以及金屬被膜24，其包覆引線部主體23的整個(gè)外周。引線部主體23與主體部1同時(shí)通過注塑成型而成型。

接下來，對(duì)電路模塊20的制造方法進(jìn)行說明。圖2是對(duì)圖1a～1c的電路模塊20的制造工序進(jìn)行說明的流程圖。

在圖2的工序中，通過lds(laserdirectstructuring：激光直接成型)來制造成型電路部件10。首先，通過注塑成型等對(duì)主體部1和引線部主體23進(jìn)行成型加工(步驟s1)。向作為主體部1和引線部主體23的材料的樹脂材料添加有機(jī)金屬復(fù)合物。

在成型工序(步驟s1)之后，向主體部1和引線部主體23照射激光(步驟s2)。激光照射到主體部1的電路形成部分以及引線部主體23的金屬被膜形成部分。通過激光的照射，稍微去除了主體部1和引線部主體23的表面，并且使混合在樹脂材料中的有機(jī)金屬復(fù)合物活性化從而能夠進(jìn)行鍍敷。

在激光照射工序(步驟s2)之后，在主體部1和引線部主體23上，通過無電解鍍敷而分別形成電路部和金屬被膜24(步驟s3)。無電解鍍敷是通過浸泡在期望的電路部和金屬被膜24的鍍敷液(例如在形成銅被膜的情況下為無電解銅鍍敷液)中來進(jìn)行的。金屬被膜24可以在通過無電解鍍敷而形成被膜之后，通過電解鍍敷而進(jìn)一步形成被膜，另外，也可以層疊不同金屬種類的被膜。

在鍍敷工序(步驟s3)之后，在以使連接部22位于涂覆有焊料的外部電極4上的方式對(duì)成型電路部件10進(jìn)行定位之后，使焊料加熱融化，將連接部22和外部電極4連接起來(步驟s4)。

在上述工序中，作為主體部1和引線部主體23的材料的樹脂材料，也可以代替包含有機(jī)金屬復(fù)合物在內(nèi)的樹脂材料，而使用通過激光照射而能夠進(jìn)行鍍敷的間規(guī)聚苯乙烯或液晶聚合物等。

另外，也可以代替上述lds，而通過公知的miptec(microscopicintegratedprocessingtechnology：微細(xì)集成加工技術(shù))或skw-l1來制造成型電路部件10。

例如，在miptec中，在通過注塑成型等對(duì)主體部1和引線部主體23進(jìn)行成型加工之后，通過化學(xué)鍍敷或?yàn)R射等而在整個(gè)主體部1和引線部主體23上形成金屬薄膜。然后，在通過激光來去除電路部的周圍之后，進(jìn)行電解鍍敷，對(duì)多余的金屬薄膜進(jìn)行蝕刻。不用對(duì)形成在引線部主體23上的金屬薄膜照射激光而通過電解鍍敷來形成金屬被膜24，從而能夠制造出成型電路部件10。

另外，在skw-l1中，通過注塑成型等對(duì)主體部1和引線部主體23進(jìn)行成型加工，通過蝕刻等而使成型的主體部1和引線部主體23的整個(gè)表面粗糙化，向整體賦予催化劑。然后，通過無電解鍍敷而在整個(gè)主體部1和引線部主體23上形成金屬薄膜，在通過激光來去除電路部的周圍之后，進(jìn)行電解鍍敷，對(duì)多余的金屬薄膜進(jìn)行蝕刻。不用對(duì)形成在引線部主體23上的金屬薄膜照射激光而通過電解鍍敷來形成金屬被膜24，從而能夠制造出成型電路部件10。

在實(shí)施方式1中，由于未對(duì)金屬制的引線進(jìn)行嵌入成型，而通過注塑成型以及鍍敷來形成引線部2，因此能夠獲得在小型化時(shí)產(chǎn)品的精度也良好的成型電路部件10。

(實(shí)施方式2)

實(shí)施方式2的成型電路部件的連接部的截面形狀呈梯形。圖3a是使用了本發(fā)明的實(shí)施方式2的成型電路部件的電路模塊的俯視圖。圖3b是圖3a的電路模塊的側(cè)視圖。圖3c是圖3b的b-b線剖視圖。另外，在圖3a～3c中，與實(shí)施方式1同樣地省略了三維電路的圖示。

如圖3c所示，實(shí)施方式2的成型電路部件10a與實(shí)施方式1的成型電路部件10同樣地具有引線部2a，該引線部2a具有：引線部主體23a，其由與主體部1a相同的材料即可注塑成型的樹脂材料成型；以及金屬被膜24a，其包覆引線部主體23a的整個(gè)外周。引線部2a由腿部21a和連接部22a構(gòu)成，其中，該腿部21a從主體部1a向該主體部1a的外側(cè)延伸，該連接部22a與外部基材3的外部電極4連接，該引線部2a在腿部21至連接部22a之間彎折。連接部22a在與延伸方向垂直的截面上呈如下的梯形：作為底面的面f1的長度比作為上表面的面f4短。另外，主體部1a也呈切掉了四棱錐的上部的四棱臺(tái)形。

連接部22a為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向向整個(gè)外周部照射激光的形狀。另外，連接部22a在與連接部22a的延伸方向垂直的截面上具有與外部電極4平行的面f1。通過具有與外部電極4平行的面f1，在通過焊料5與外部電極4進(jìn)行連接時(shí)，能夠提高連接強(qiáng)度。另外，由于面f1的長度比對(duì)置的面f4短，因此能夠縮短所連接的外部電極4的長度，從而能夠提高外部基材3的安裝密度。

腿部21a只要為在從對(duì)置的2個(gè)方向(與向連接部22a照射激光的照射方向相同的方向)向腿部21a照射激光時(shí)激光能夠照射到整個(gè)外周部的形狀，則不需要截面形狀與連接部22a相同。

另外，實(shí)施方式2的成型電路部件10a通過lds來制造，但是，為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向向連接部22a的整個(gè)外周部照射激光的形狀。

參照?qǐng)D4對(duì)向連接部22a(在圖4中是形成金屬被膜24a前的引線部主體23a)照射激光的照射方法進(jìn)行說明。

關(guān)于向引線部主體23a進(jìn)行的激光照射，首先，通過激光照射裝置30向作為引線部主體23a的上表面的面f4照射激光從而稍微去除引線部主體23a的面f4的表面并且使樹脂材料活性化。然后，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以使得引線部主體23a的面f1成為上表面，通過向引線部主體23a的面f1、f2、以及f3照射激光，能夠向引線部主體23a的整個(gè)外周照射激光。由于在面f2或f3與激光所成的角度小于10°的情況下，有時(shí)無法獲得激光照射的效果，因此優(yōu)選面f2或f3與激光所成的角度為10°以上，即，使面f2和f3與面f4的角度為80°以下。

另外，在圖4中，也可以在引線部主體23a的面f4和面f1的上下方向上各設(shè)置一臺(tái)激光照射裝置30，從而從上下2個(gè)方向同時(shí)向引線部主體23a的面f1～f4照射激光。在本說明書中，所謂“從對(duì)置的2個(gè)方向照射激光”包含如下情況：“從在對(duì)置的2個(gè)方向上各設(shè)置1臺(tái)的激光照射裝置同時(shí)照射激光”；以及“在由1臺(tái)激光照射裝置向連接部的任意面照射激光之后，使連接部旋轉(zhuǎn)180°，向與最初照射激光的面對(duì)置的面?zhèn)日丈浼す狻薄?/p>

與此相對(duì)，例如，在與連接部22的延伸方向垂直的截面為方形的實(shí)施例1的成型電路部件10中，在向面f1、f2、f3以及f4照射激光的情況下，即使在對(duì)置的方向上具有2臺(tái)激光照射裝置30的情況下，也需要重新放置成型電路部件10，在1臺(tái)的情況下，需要重新放置3次以使得分別照射面f1～f4，因而增加了工序。另外，從激光照射時(shí)的成型電路部件10a的定位的容易度的觀點(diǎn)來看，激光是從“上下”或“左右”中的任意一方的對(duì)置的2個(gè)方向照射的。

由于實(shí)施方式2的成型電路部件10a的連接部22a呈梯形，因此能夠減少激光照射工序，從而能夠縮短制造工序。另外，在使成型電路部件10a小型化時(shí)也能夠高精度且簡單地制造引線部。另外，由于成型電路部件10a的主體部1a的形狀為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向(與向連接部22a照射激光的照射方向相同的方向)向整個(gè)外周部照射激光的形狀即四棱臺(tái)形，因此能夠減少激光照射工序所需的時(shí)間。

另外，在實(shí)施方式2中，主體部1a的形狀只要為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向(與向連接部22a照射激光的照射方向相同的方向)向整個(gè)外周部照射激光的形狀，則不限于四棱臺(tái)形。

另外，只要與連接部的延伸方向垂直的截面的形狀為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向向整個(gè)外周部照射激光的形狀，則不限于實(shí)施方式2的形狀。圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例1的成型電路部件的引線部的剖視圖。

在實(shí)施方式2的變形例1的成型電路部件中，連接部22b在與延伸方向垂直的截面上呈如下的梯形：作為底面的面f1的長度比作為上表面的面f4長。另外，為了獲得激光照射的效果，優(yōu)選使面f2和f3與面f1的角度為80°以下。未圖示的腿部只要為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向向整個(gè)外周部照射激光的形狀，則不需要截面形狀與連接部22b相同。

連接部22b在與連接部22b的延伸方向垂直的截面上具有與外部電極4平行的面f1，另外，由于面f1的長度較長，因此在通過焊料5與外部電極4進(jìn)行連接時(shí)，能夠進(jìn)一步提高連接強(qiáng)度。另外，由于連接部22b為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向向整個(gè)外周部照射激光的形狀，即，在從上方向照射激光的情況下，能夠照射到面f2、f3以及f4，在從下方向照射的情況下，能夠照射到面f1，因此能夠縮短制造工序。

并且，與連接部的延伸方向垂直的截面的形狀只要為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向向整個(gè)外周部照射激光的形狀，則不限于梯形。圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例2的成型電路部件的引線部的剖視圖。

在實(shí)施方式2的變形例2的成型電路部件中，連接部22c在與延伸方向垂直的截面上呈六邊形。為了獲得激光照射的效果，優(yōu)選面f2和f3的延長面與面f4所成的角度、以及面f5和f6與面f4所成的角度為80°以下。未圖示的腿部只要為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向向整個(gè)外周部照射激光的形狀，則不需要截面形狀與連接部22c相同。

在連接部22c中，由于面f1的長度比對(duì)置的面f4短，因此能夠縮短所連接的外部電極4的長度，從而能夠提高外部基材3的安裝密度。另外，由于連接部22c為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向向整個(gè)外周部照射激光的形狀，即，在從上方向照射激光的情況下，能夠照射到面f4，在從下方向照射的情況下，能夠照射到面f1～f3、f5以及f6，因此能夠縮短制造工序。

另外，與連接部的延伸方向垂直的截面的形狀只要為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向向整個(gè)外周部照射激光的形狀，則也可以為圖7所示的形狀。圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例3的成型電路部件的引線部的剖視圖。

在實(shí)施方式2的變形例3的成型電路部件中，連接部22d在與延伸方向垂直的截面上呈六邊形。為了獲得激光照射的效果，優(yōu)選面f2和f3的延長面與面f4所成的角度、以及面f5和f6的延長面與面f1所成的角度為80°以下。未圖示的腿部只要為能夠從對(duì)置的2個(gè)方向向整個(gè)外周部照射激光的形狀，則不需要截面形狀與連接部22d相同。

在連接部22d中，具有與外部電極4平行的面f1，另外，由于面f1的長度較長，因此在通過焊料5與外部電極4進(jìn)行連接時(shí)，能夠進(jìn)一步提高連接強(qiáng)度。另外，由于連接部22d為在從對(duì)置的2個(gè)方向照射激光時(shí)激光能夠照射到整個(gè)外周部的形狀，即，在從上方向照射激光的情況下，能夠照射到面f4～f6，在從下方向照射的情況下，能夠照射到面f1～f3，因此能夠縮短制造工序。

并且，金屬被膜也可以不形成在引線部主體的整個(gè)外周上。圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例4的成型電路部件的引線部的剖視圖。在實(shí)施方式2的變形例4的成型電路部件中，連接部22e在與延伸方向垂直的截面上呈如下的梯形：底面f1的長度比上表面f4短。另外，金屬被膜24e形成在作為底面的面f1、與面f1相鄰的面f2以及f3上，不形成在作為上表面的面f4上。另外，為了獲得激光照射的效果，優(yōu)選面f2和f3與面f4所成的角度為80°以下。

由于連接部22e在作為底面的面f1、與面f1相鄰的面f2以及f3上形成有金屬被膜24e，因此在面f2和f3上形成有焊腳，從而能夠保持連接強(qiáng)度。另外，由于通過從下側(cè)將激光照射到面f1～f3上，能夠形成金屬被膜24e，因此能夠進(jìn)一步縮短制造工序。另外，未圖示的腿部具有能夠從下側(cè)照射激光的面，從而在激光所照射的面上形成有金屬被膜，該腿部與連接部22e的金屬被膜24e和主體部的電路部導(dǎo)通。

標(biāo)號(hào)說明

1、1a：主體部；2、2a：引線部；3：外部基材；4：外部電極；5：焊料；10、10a：成型電路部件；20、20a：電路模塊；21、21a：腿部；22、22a、22b、22c、22d、22e：連接部；23、23a、23b、23c、23e：引線部主體；24、24a、24b、24c、24e：金屬被膜；30：激光照射裝置。