專利名稱：表面安裝型電子部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面安裝于基板等上的表面安裝型電子部件，更詳細地，涉及具有通過嵌入成型將具有中空收納部的樹脂殼體、和金屬端子一體地形成的構(gòu)造的表面安裝型電子部件。
背景技術(shù)：
伴隨著電子設(shè)備的高密度化，各種表面安裝型電子部件得到使用。另外，存在需要相對于周圍而氣密密封的電子部件元件。為了收納這樣的電子部件元件，現(xiàn)有技術(shù)中，使用了具有中空的收納部的樹脂殼體的表面安裝型電子部件得到應(yīng)用。圖8是表示下述的專利文獻I所記載的表面安裝型電子部件的安裝構(gòu)造的立體圖。表面安裝型電子部件1001安裝在基板1002上。在基板1002上形成有電極1003、1004。表面安裝型電子部件1001的金屬端子1005、1006通過回流焊接法，介由焊料1007、1008而與電極1003、1004接合。在表面安裝型電子部件1001中，蓋材1010介由接合材料1011而接合在具有開向上方的開口的殼體主體1009上。由此，形成在內(nèi)部具有中空收納部的殼體。在該中空收納部內(nèi)收納有未圖示的電子部件元件。電子部件元件與上述金屬端子1005、1006連接。但是，在通過回流焊接法將表面安裝型電子部件1001安裝到基板1002上的情況下，將焊料加熱到焊料的熔點溫度，例如260程度。為此，表面安裝型電子部件1001的內(nèi)壓上升。為了防止該內(nèi)壓上升造成的殼體的破壞等，如圖9所示，設(shè)置貫通孔1012。貫通孔1012貫通殼體主體1009的側(cè)壁。金屬端子1005按照從該貫通孔1012內(nèi)經(jīng)過殼體主體1009的側(cè)面而直至下表面的方式形成。若由于回流焊接時的加熱而內(nèi)壓變高，則內(nèi)部的空氣從貫通孔1012泄漏到外部。因此，能防止殼體內(nèi)的內(nèi)壓的上升。在回流焊接時的加熱后，在溫度降低到常溫時，熔解的焊料1007硬化。由此，如圖9所示，金屬端子1005與電極1003接合。另外，由于熔解的焊料也會進入到貫通孔1012內(nèi)，因此會由于硬化而將貫通孔1012封堵。因此，在回流焊接之后，殼體內(nèi)再度成為氣密密封。先行技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I JP特開2006-294757號公報發(fā)明的概要發(fā)明要解決的課題在專利文獻I所記載的表面安裝型電子部件1001中，在回流焊接時的加熱后溫度回到常溫時，內(nèi)部的中空收納部的壓力成為負壓。由此，熔解的焊料1007不僅會到達貫通孔1012內(nèi)，還有可能侵入到中空收納部內(nèi)。若焊料1007到達中空收納部內(nèi)，就有可能會附著在內(nèi)部的電子部件元件和布線等上。由此，變得無法得到期望的電特性，存在合格品率降低的問題。另外，在取代焊料、使用因加熱而硬化的導(dǎo)電型粘接劑的情況下，也有同樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種表面安裝型電子部件，能確實地實現(xiàn)中空收納部的氣密密封，并且難以發(fā)生在對基板的安裝后焊料或?qū)щ娦驼辰觿┣秩胫锌帐占{部中的情況。用于解決課題的手段本發(fā)明所涉及的表面安裝型電子部件，具備樹脂殼體，其具有中空收納部；金屬端子，其通過嵌入成型與所述樹脂殼體一體地形成，從所述中空收納部引出到樹脂殼體外；和密封用金屬板，其通過嵌入成型與所述樹脂殼體一體地形成。在本發(fā)明中，在所述樹脂殼體按照從所述樹脂殼體的所述中空收納部到達外表面的方式形成有貫通孔，所述密封用金屬板封堵所述貫通孔，所述密封用金屬板的線膨脹系數(shù)與所述樹脂殼體的線膨脹系數(shù)不同，使得在進行加熱時變形以解除所述貫通孔的封堵。在本發(fā)明所涉及的表面安裝型電子部件中，密封用金屬板的線膨脹系數(shù)大于所述樹脂殼體的線膨脹系數(shù)。另外，在本發(fā)明中，密封用金屬板的線膨脹系數(shù)小于所述樹脂殼體的線膨脹系數(shù)。S卩，通過著眼于密封用金屬板以及貫通孔的形狀以及構(gòu)造，不管在密封用金屬板的線膨脹系數(shù)大于樹脂殼體的線膨脹系數(shù)的情況下，還是在小于樹脂殼體的線膨脹系數(shù)的情況下，都能通過線膨脹系數(shù)差來使密封用金屬板以及貫通孔變形，由此解除貫通孔的封堵。在本發(fā)明所涉及的表面安裝型電子部件的其它的特定局面下，所述貫通孔具有第I貫通孔部，其位于所述中空收納部側(cè)；和第2貫通孔部或第I貫通孔部，其與所述第I貫通孔部相連、且位于比所述第I貫通孔部更靠所述樹脂殼體的外表面?zhèn)鹊奈恢茫龅?貫通孔部或所述第I貫通孔部的第I貫通孔部側(cè)或第2貫通孔部側(cè)的開口面積大于所述第I貫通孔部或第2貫通孔部的第2貫通孔部側(cè)或第I貫通孔部側(cè)的開口面積，在所述第11貫通孔部、第2貫通孔部之間，設(shè)置由在與所述貫通孔的延伸方向交叉的方向上延伸的卡止面構(gòu)成的臺階部。這種情況下，通過使金屬板的停止面與卡止面抵接，在第I貫通孔部和第2貫通孔部之間，能確實地封堵貫通孔。因此，優(yōu)選地，上述金屬板的停止面與上述卡止面抵接。在本發(fā)明所涉及的表面安裝型電子部件的再其它的特定局面下，密封用金屬板兼作所述金屬端子。如此，密封用金屬板也可以兼作表面安裝型電子部件的金屬端子，這種情況下，不需要準備另外的部件來作為密封用金屬板。因此，能謀求降低部件數(shù)量。在本發(fā)明所涉及的表面安裝型電子部件的再其它的特定局面下，表面安裝型電子部件還具備收納在所述中空收納部中的電子部件元件。因此，通過選擇各種電子部件元件，通過本發(fā)明，能提供具有各種電特性、且合格品率高的表面安裝型電子部件。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明所涉及的表面安裝型電子部件，由于密封用金屬板封堵設(shè)于樹脂殼體的貫通孔，因此能氣密密封中空收納部。并且，由于密封用金屬板的線膨脹系數(shù)與樹脂殼體的線膨脹系數(shù)不同，因此，在回流焊接、或基于通過加熱而硬化的導(dǎo)電性粘接劑的表面安裝時，能降低中空收納部內(nèi)的壓力。因此，難以產(chǎn)生樹脂殼體的破壞等。另外，若在加熱后溫度降低，則密封用金屬板恢復(fù)到再度封堵貫通孔的狀態(tài)。因此，能確實地密封安裝后的表面安裝型電子部件的中空收納部。


圖1(a)是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的表面安裝型電子部件的正視截面圖，(b)是其底視圖。圖2用于說明本發(fā)明的一個實施方式的主要部分的、在表面安裝型電子部件中密封用金屬板封堵貫通孔的狀態(tài)的圖1(a)的II所示的部分的局部切取放大主視截面圖。圖3是用于說明在本發(fā)明的一個實施方式中，在回流焊接時的加熱時，密封用金屬板變形而解除貫通孔的封堵的狀態(tài)的局部切取放大主視截面圖。圖4是用于說明在本發(fā)明的一個實施方式的變形例中，在回流焊接時的加熱時，密封用金屬板變形而解除貫通孔的封堵的狀態(tài)的局部切取放大主視截面圖。圖5是本發(fā)明的第2實施方式所涉及的表面安裝型電子部件的主視截面圖。圖6是用于說明在第2實施方式的表面安裝型電子部件中，密封用金屬板封堵貫通孔的狀態(tài)的局部切取放大主視截面圖。圖7是用于說明在第2實施方式的表面安裝型電子部件中，密封用金屬板解除貫通孔的封堵的狀態(tài)的局部切取放大主視截面圖。圖8是表示現(xiàn)有技術(shù)的表面安裝型電子部件安裝在基板上的狀態(tài)的概略的立體圖。圖9是表示現(xiàn)有技術(shù)的表面安裝型電子部件安裝在基板上的構(gòu)造的主要部分的局部切取放大側(cè)視截面圖。
具體實施例方式下面，通過參照附圖并說明本發(fā)明的具體的實施方式，來明確本發(fā)明。圖I (a)是本發(fā)明的第I實施方式所涉及的電子部件的主視截面圖，(b)是其底視圖。表面安裝型電子部件I具有樹脂殼體2。樹脂殼體2是具有中空收納部2a的樹脂鑄型體。構(gòu)成樹脂殼體2的樹脂并沒有特別的限定，例如能使用PPS(聚苯硫醚樹脂)等的耐熱工程塑料等，在本實施方式中，使用LCP (液晶聚合體)。樹脂殼體2與密封用金屬板3以及金屬端子4、5 —起通過嵌入成型來一體形成。即，在金屬模內(nèi)配置密封用金屬板3以及金屬端子4、5，在該狀態(tài)下注入構(gòu)成樹脂殼體2的樹脂，由此進行嵌入成型。在中空收納部2a中收納有電子部件元件7。作為電子部件元件7，在本實施方式中使用紅外線傳感器元件。另外紅外線傳感器元件以外的FET等的其它的電子部件元件也可以收納在中空收納部2a中。另外，在中空收納部2a內(nèi)也可以收納多個電子部件元件。金屬端子4、5在圖1(a)中未圖示的部分與電子部件元件7電連接。因此，金屬端子4、5形成為從中空收納部2a內(nèi)直到樹脂殼體2的外表面。雖然在圖1(a)中金屬端子4并未到達表面安裝型電子部件I的下表面，但延伸到了圖1(a)的紙背方向，如圖1(b)所示，到達表面安裝型電子部件I的下表面。另外，除了圖1(a)所示的金屬端子4、5以外，圖1(a)未圖示的其它的金屬端子6同樣地按照從中空收納部2a到達表面安裝型電子部件I的下表面的方式來設(shè)置。通過上述多個金屬端子4 6，用回流焊接或?qū)щ娦驼辰觿┑鹊膶?dǎo)電性接合材料將表面安裝型電子部件I接合在基板上。上述金屬端子4 6由與后述的密封用金屬板3相同的金屬構(gòu)成。在本實施方式中，金屬端子4 6以及密封用金屬板3由Cu合金構(gòu)成,其線膨脹系數(shù)為18. 2ppm/°C。另外，金屬端子4、5、6也可以用與密封用金屬板3不同的金屬材料來形成。按照連結(jié)中空收納部2a和樹脂殼體2的下表面的方式來形成貫通孔2b。如圖3所示，貫通孔2b具有位于中空收納部2a側(cè)的第I貫通孔部2c、和與第I貫通孔部2c相連并位于樹脂殼體2的下表面?zhèn)鹊牡?貫通孔部2d。第I貫通孔部2c的第2貫通孔部2d側(cè)的開口面積比第2貫通孔部2d的第I貫通孔部2c側(cè)的開口面積小。因此，在第I貫通孔部2c和第2貫通孔部2d之間設(shè)有由卡止面2e構(gòu)成的臺階部。在本實施方式中，第I貫通孔部2c的橫截面形狀為圓形。另外也可以是圓形以外的四角形等。另一方面，將第2貫通孔部2d的橫截面形狀設(shè)為矩形。另外，也可以是矩形以外的橫截面形狀。另外，在本實施方式中，貫通孔2b按照從中空收納部2a到達樹脂殼體2的下表面的方式而設(shè)置，但也可以到達下表面以外的側(cè)面或上表面等的其它的外表面部分來形成貫通孔2b。密封用金屬板3按照封堵上述貫通孔2b的方式而設(shè)置。更具體地，密封用金屬板3如圖2所示那樣，密封用金屬板3的前端部3a側(cè)的部分到達貫通孔2b內(nèi)，密封用金屬板3的主面與前述的卡止面2e抵接。密封用金屬板3的前端側(cè)部分配置為封堵第I貫通孔部2c的下方開口部。因此，密封用金屬板3的寬度方向尺寸W大于上述第I貫通孔部2c的直徑。另外，密封用金屬板3的寬度方向的尺寸W是與朝向密封用金屬板3的前端3a的方向進行正交的方向。在本實施方式中，按照密封用金屬板3的主面與卡止面2e抵接、且封閉上述第I貫通孔部2c的方式來進行配置。因此，在10°C 30°C程度的常溫，中空收納部2a內(nèi)被確實地氣密密封。在本實施方式中，如上所述，密封用金屬板3的線膨脹系數(shù)為18. 2ppm/°C。另一方面，構(gòu)成樹脂殼體2的樹脂即LCP (液晶聚合體)的線膨脹系數(shù)為16ppm/°C。因此，密封用金屬板3的線膨脹系數(shù)大于樹脂殼體2的線膨脹系數(shù)。構(gòu)成上述密封用金屬板3的金屬材料并不限于線膨脹系數(shù)大于樹脂殼體2的線膨脹系數(shù)，并沒有特別的限定。因此，除了 Cu合金以外，例如還能使用線膨脹系數(shù)為24ppm/°C的鋁、線膨脹系數(shù)為39ppm/°C的鋅等。在本實施方式中，上述密封用金屬板3在常溫中確實地氣密密封中空收納部2a,另一方面，在回流焊接或?qū)щ娦哉辰觿┑慕雍蠒r的加熱時，解除上述貫通孔2b的密封。參照圖2以及圖3對其進行更具體的說明。在第I實施方式中，密封用金屬板3的線膨脹系數(shù)比樹脂殼體2的線膨脹系數(shù)高，從而如圖3所示，在加熱時，密封用金屬板3的前端3a從卡止面2e離開，密封用金屬板3能如箭頭B所示那樣使內(nèi)部的空氣泄漏地發(fā)生變形。在加熱前的常溫，例如25°C程度的溫度下，如圖2所示，密封用金屬板3封閉第I貫通孔部2c。因此，中空收納部2a被氣密密封。在通過回流焊料將表面安裝型電子部件I安裝到基板上時，加熱到260°C 280°C程度的溫度。這種情況下，由于加熱而焊料熔解，將前述的金屬端子4 6與基板上的電極連接。這種情況下，密封用金屬板3也被加熱到260°C 280°C程度的溫度。如前述那樣，密封用金屬板3的線膨脹系數(shù)大于樹脂殼體2的線膨脹系數(shù)。因此，如圖3所示，按照到達密封用金屬板3的貫通孔2b內(nèi)的部分變長的方式發(fā)生變形。其結(jié)果，到達密封用金屬板3的貫通孔2b內(nèi)的部分伸長。密封用金屬板3的前端3a由于與第2貫通孔部2d的內(nèi)壁抵接，因此，若到達密封用金屬板3的貫通孔2b內(nèi)的部分變長，則如圖3所示那樣發(fā)生變形。即，成為到達密封用金屬板3的貫通孔2b內(nèi)的部分向第I貫通孔部2c側(cè)凸起地變形，前端3a離開卡止面2e。其結(jié)果,在卡止面2e與密封用金屬板3之間形成間隙A。通過間隙A,由于加熱而壓力變高的內(nèi)部的空氣如箭頭B所示那樣，從第I貫通孔部2c向第2貫通孔部2d側(cè)泄漏。由此，能確實地降低樹脂殼體2內(nèi)的內(nèi)壓。另一方面，在結(jié)束接合時的加熱后，安裝在基板上的樹脂殼體2的溫度向常溫降低。這種情況下，密封用金屬板3從圖3所示的狀態(tài)返回圖2所示的初始狀態(tài)。因此，在實際安裝后，再度通過密封用金屬板3封閉第I貫通孔部2c。因此，能確實地氣密密封中空收納部2a。由此，能確實地降低樹脂殼體2的加熱時的內(nèi)壓，并能確實地實現(xiàn)安裝前以及安裝后的中空收納部2a內(nèi)的氣密密封。另外，在圖1(a)中，貫通孔2b為了容易理解而具有相當大的直徑。但是，由于利用的是樹脂殼體2的線膨脹系數(shù)和密封用金屬板3的線膨脹系數(shù)之差，因此密封用金屬板3以及樹脂殼體2的加熱引起的變形量小到數(shù)μπι程度。因此，貫通孔2b的直徑實際上非常小，例如在樹脂殼體2的該尺寸為2 IOmm程度的情況下，將第I貫通孔部2c的直徑設(shè)為O. 5_，將第2貫通孔部2d的開口面積設(shè)為O. 6_程度即可。另外，在上述實施方式中，密封用金屬板3的線膨脹系數(shù)低于樹脂殼體2的線膨脹系數(shù)，反之，也可以密封用金屬板3的線膨脹系數(shù)低于樹脂殼體2的線膨脹系數(shù)。在圖4所示的密封用金屬板3中，密封用金屬板3的線膨脹系數(shù)低于樹脂殼體2的線膨脹系數(shù)，從而在加熱時，能形成上述間隙C地發(fā)生變形。這種情況下，若從圖2所示的初始狀態(tài)起加熱，則密封用金屬板3縮短，成為圖4所示的變形例那樣，在密封用金屬板3的前端3a的前端側(cè)形成間隙C。因此，與上述實施方式同樣地，能降低加熱時的樹脂殼體2內(nèi)的內(nèi)壓。這種情況下，也是在加熱后溫度降低，則恢復(fù)到圖2所示的狀態(tài)。因此，能確實地實現(xiàn)安裝前以及安裝后的中空收納部2a中的氣密密封。作為這樣的線膨脹系數(shù)低于樹脂殼體2的金屬材料，能使用線膨脹系數(shù)為8ppm/°C的鈦、線膨脹系數(shù)為9ppm/°C的鉬等。另外，由于樹脂殼體2以及密封用金屬板3的線膨脹系數(shù)的一者相對地越高越好，因此只要選擇其中一者的線膨脹系數(shù)高的各種樹脂材料以及密封用金屬板用金屬材料來使用即可。
另外，在本實施方式中，將密封用金屬板3作為與金屬端子4 6不同的部件來準備。但是，密封用金屬板3也可以兼作金屬端子。例如，如圖I (a)中一點劃線II所示那樣，也可以按照使密封用金屬板3的下方部分達到樹脂殼體2的下表面、且具有沿著樹脂殼體2的下表面的端子部分3b的方式來形成密封用金屬板3。并且，也可以使密封用金屬板3與連接在樹脂殼體2內(nèi)的電子部件元件7上的布線電連接。這種情況下，密封用金屬板3還兼作金屬端子。這種情況下，不需要與金屬端子分開來另行準備密封用金屬板。因此，能實現(xiàn)部件數(shù)量的降低。另外，具有上述端子部分3b的密封用金屬板3也可以是不與電子部件元件7連接的屏蔽材料。這種情況下，成為實現(xiàn)電磁屏蔽的金屬端子兼作密封用金屬板3的情況。圖5是本發(fā)明的第2實施方式所涉及的表面安裝型電子部件的正視截面圖。與圖I所示的第I實施方式不同之處在于，第I、第2貫通孔部2c、2d的直徑與第I實施方式相反。即，與位于中空收納部2a側(cè)的第I貫通孔部2c的開口面積相比，第2貫通孔部2d的開口面積小。因此，通過密封用金屬板3的主面抵接到卡止面2e，由密封用金屬板3封閉第2貫通孔部2d的上方開口端。如此，在貫通孔2b中，第I貫通孔部2c的開口面積也可以小于第2貫通孔部2d的開口面積。這種情況下，由于也是如圖6所示，在常溫下，由密封用金屬板3封閉第2貫通孔部2d的上端開口，因此能氣密密封中空收納部2a。這種情況下，密封用金屬板3的線膨脹系數(shù)低于樹脂殼體2的線膨脹系數(shù)，從而在加熱時解除上述密封。因此，如圖7所示，通過回流焊接或基于導(dǎo)電性粘接劑的接合時的加熱，密封用金屬板3的前端3a從卡止面2e離開，在前端3a的前端側(cè)與圖4同樣地形成間隙B。由此，在加熱時，能防止中空收納部2a的內(nèi)壓的上升。在加熱后，若溫度降低，則恢復(fù)到圖6所示的狀態(tài)。因此，在安裝前以及安裝后，都能確實地氣密密封中空收納部2a。符號的說明I 表面安裝型電子部件2 樹脂殼體2a中空收納部2b貫通孔2c、2d第I、第2貫通孔2e 卡止面3 密封用金屬板3a 前端3b端子部分4 6金屬端子7 電子部件元件
權(quán)利要求
1.一種表面安裝型電子部件，具備 樹脂殼體，其具有中空收納部； 金屬端子，其通過嵌入成型與所述樹脂殼體一體地形成，從所述中空收納部引出到樹脂殼體外；和 密封用金屬板，其通過嵌入成型與所述樹脂殼體一體地形成， 在所述樹脂殼體按照從所述樹脂殼體的所述中空收納部到達外表面的方式形成有貫通孔， 所述密封用金屬板封堵所述貫通孔， 所述密封用金屬板的線膨脹系數(shù)與所述樹脂殼體的線膨脹系數(shù)不同，使得在進行加熱時變形以解除所述貫通孔的封堵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面安裝型電子部件，其中， 所述密封用金屬板的線膨脹系數(shù)大于所述樹脂殼體的線膨脹系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面安裝型電子部件，其中， 所述密封用金屬板的線膨脹系數(shù)小于所述樹脂殼體的線膨脹系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項所述的表面安裝型電子部件，其中， 所述貫通孔具有 第I貫通孔部，其位于所述中空收納部側(cè)；和 第2貫通孔部，其與所述第I貫通孔部相連、且位于比所述第I貫通孔部更靠所述樹脂殼體的外表面?zhèn)鹊奈恢茫? 所述第2貫通孔部或所述第I貫通孔部的第I貫通孔部側(cè)或第2貫通孔部側(cè)的開口面積大于所述第I貫通孔部或第2貫通孔部的第2貫通孔部側(cè)或第I貫通孔部側(cè)的開口面積，在所述第I貫通孔部、所述第2貫通孔部之間，設(shè)置有由在與所述貫通孔的延伸方向交叉的方向上延伸的卡止面構(gòu)成的臺階部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表面安裝型電子部件，其中， 所述金屬板與所述卡止面抵接，以封堵所述第I貫通孔部或所述第2貫通孔部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項所述的表面安裝型電子部件，其中， 所述密封用金屬板兼作所述金屬端子。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項所述的表面安裝型電子部件，其中， 所述表面安裝型電子部件還具備收納在所述中空收納部中的電子部件元件。
全文摘要
提供一種表面安裝型電子部件，能確實地氣密密封中空收納部，能防止在回流焊接或?qū)щ娦哉辰觿┑慕雍现H的加熱時中空收納部的內(nèi)壓上升。表面安裝型電子部件(1)通過嵌入成型將樹脂殼體(2)、和金屬端子(4～6)以及密封用金屬板(3)一體形成，在樹脂殼體(2)形成有樹脂殼體(2)的中空收納部(2a)、和從樹脂殼體(2)內(nèi)的中空收納部(2a)到達樹脂殼體(2)的外表面的貫通孔(2b)，密封用金屬板(3)封堵貫通孔(2b)，密封用金屬板(3)的線膨脹系數(shù)與樹脂殼體(2)的線膨脹系數(shù)不同，使得進行加熱時變形以解除貫通孔(2b)的密封。
文檔編號H01L23/02GK102934221SQ20118002565
公開日2013年2月13日 申請日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者林浩仁, 有城政利, 森田成一 申請人:株式會社村田制作所