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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6233260
(24)【登録日】2017年11月2日
(45)【発行日】2017年11月22日
(54)【発明の名称】電子装置の製造方法、及び電子装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/56 20060101AFI20171113BHJP
H05K 3/28 20060101ALI20171113BHJP
H01L 23/29 20060101ALI20171113BHJP
H01L 23/31 20060101ALI20171113BHJP
B29C 43/18 20060101ALI20171113BHJP
【ＦＩ】
H01L21/56 R
H05K3/28 G
H01L23/30 R
B29C43/18
【請求項の数】10
【全頁数】23
(21)【出願番号】特願2014-192746(P2014-192746)
(22)【出願日】2014年9月22日
(65)【公開番号】特開2016-63203(P2016-63203A)
(43)【公開日】2016年4月25日
【審査請求日】2017年3月28日
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】100106149
【弁理士】
【氏名又は名称】矢作 和行
(74)【代理人】
【識別番号】100121991
【弁理士】
【氏名又は名称】野々部 泰平
(74)【代理人】
【識別番号】100145595
【弁理士】
【氏名又は名称】久保 貴則
(72)【発明者】
【氏名】山岸 哲人
(72)【発明者】
【氏名】竹中 正幸
(72)【発明者】
【氏名】永谷 利博
(72)【発明者】
【氏名】平光 真二
【審査官】
柴山 将隆
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１４−１５０１２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開昭６２−２５４４８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平９−２３２４７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平２−１６４０４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開昭６０−１７５４３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開昭５９−６７９３１（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｌ ２１／５６
Ｂ２９Ｃ ４３／１８
Ｈ０１Ｌ ２３／２９
Ｈ０１Ｌ ２３／３１
Ｈ０５Ｋ ３／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂基材に配線が形成された回路基板（１０，１０ａ〜１０ｈ）と、前記回路基板の一面（Ｓ１）に実装された回路素子（２１〜２３）と、前記回路基板の前記一面に設けられており、前記回路素子を封止しているモールド樹脂（４０）と、を有し、前記回路基板を厚み方向に貫通している基板貫通穴（１１）と、前記基板貫通穴と連通し前記モールド樹脂を厚み方向に貫通しているモールド貫通穴（４１）とが形成された電子装置の製造方法であり、
前記回路基板が固定される第１金型（４１０）と、
前記モールド樹脂の構成材料が配置される凹状のキャビティを有した第２金型（４２０〜４４０）と、
前記キャビティの底面から突出して設けられており前記回路基板を押圧する押圧部材（４６０）と、を用いて電子装置を製造する方法であって、
前記回路素子が実装された前記回路基板を前記第１金型（４１０）に対して固定する固定工程と、
前記回路基板に対して前記一面側から前記押圧部材（４６０）を押し当てて前記基板貫通穴における前記一面側の開口を塞ぐ閉塞工程と、
前記キャビティが前記一面に対向するように前記第２金型が前記一面又は前記第１金型に固定され、且つ、前記押圧部材によって前記開口が塞がれて前記キャビティが密閉された状態で、前記キャビティ内の前記構成材料で前記一面及び前記回路素子を覆いつつ、前記構成材料を固めることで前記モールド樹脂を成形する成形工程と、を備えており、
前記閉塞工程では、前記押圧部材の一部が前記基板貫通穴に挿入された状態で前記回路基板に押し当たることで、前記基板貫通穴の開口面積が前記一面側の開口端から裏面側にいくにつれて狭くなるように傾斜した形状に前記回路基板を変形させた状態で、前記開口を塞いでいることを特徴とする電子装置の製造方法。
前記回路基板が固定される第１金型（４１０）と、
前記モールド樹脂の構成材料が配置される凹状のキャビティを有した第２金型（４２０〜４４０）と、
前記キャビティの底面から突出して設けられており前記回路基板を押圧する押圧部材（４６０）と、を用いて電子装置を製造する方法であって、
前記回路素子が実装された前記回路基板を前記第１金型（４１０）に対して固定する固定工程と、
前記回路基板に対して前記一面側から前記押圧部材（４６０）を押し当てて前記基板貫通穴における前記一面側の開口を塞ぐ閉塞工程と、
前記キャビティが前記一面に対向するように前記第２金型が前記一面又は前記第１金型に固定され、且つ、前記押圧部材によって前記開口が塞がれて前記キャビティが密閉された状態で、前記キャビティ内の前記構成材料で前記一面及び前記回路素子を覆いつつ、前記構成材料を固めることで前記モールド樹脂を成形する成形工程と、を備えており、
前記閉塞工程では、前記押圧部材の一部が前記基板貫通穴に挿入された状態で前記回路基板に押し当たることで、前記基板貫通穴の開口面積が前記一面側の開口端から裏面側にいくにつれて狭くなるように傾斜した形状に前記回路基板を変形させた状態で、前記開口を塞いでいることを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項2】
前記押圧部材は、前記底面から突出した柱状部（４６１）と、前記柱状部における前記底面とは反対側の先端に設けられた前記底面から遠ざかるにつれて径が小さくなる山部（４６２）が設けられており、
前記閉塞工程では、前記山部の少なくとも一部が前記基板貫通穴に挿入された状態で前記山部を前記回路基板に押し当てることで、前記回路基板を傾斜した形状に変形させることを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
前記閉塞工程では、前記山部の少なくとも一部が前記基板貫通穴に挿入された状態で前記山部を前記回路基板に押し当てることで、前記回路基板を傾斜した形状に変形させることを特徴とする請求項１に記載の電子装置の製造方法。
【請求項3】
前記閉塞工程では、前記山部の全体が前記基板貫通穴に挿入され、且つ前記柱状部と前記山部との境界が前記一面に沿う仮想平面上の配置された状態で、前記開口を塞いでいることを特徴とする請求項２に記載の電子装置の製造方法。
【請求項4】
前記基板貫通穴は、前記樹脂基材の厚み方向に貫通した貫通穴であり、
前記閉塞工程では、前記樹脂基材を変形させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子装置の製造方法。
前記閉塞工程では、前記樹脂基材を変形させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子装置の製造方法。
【請求項5】
前記基板貫通穴は、前記樹脂基材の厚み方向に貫通した貫通穴の内壁面に形成された導電性部材間に設けられており、
前記閉塞工程では、前記樹脂基材と前記導電性部材とを変形させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子装置の製造方法。
前記閉塞工程では、前記樹脂基材と前記導電性部材とを変形させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子装置の製造方法。
【請求項6】
前記第１金型及び前記第２金型は、コンプレッション成形機の一部である一対の金型であり、
前記成形工程は、コンプレッションモールド法によって前記モールド樹脂を成形することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子装置の製造方法。
前記成形工程は、コンプレッションモールド法によって前記モールド樹脂を成形することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子装置の製造方法。
【請求項7】
樹脂基材に配線が形成された回路基板（１０，１０ａ〜１０ｈ）と、
前記回路基板の一面（Ｓ１）に実装された回路素子（２１〜２３）と、
前記回路基板の前記一面に設けられており、前記回路素子を封止しているモールド樹脂（４０）と、を有した電子装置であって、
前記回路基板は、自身の厚み方向に貫通している基板貫通穴（１１）、及び、前記基板貫通穴の開口面積が前記一面側の開口端から前記一面の反対面である裏面（Ｓ２）側にいくにつれて狭くなるように傾斜した形状の基板傾斜部（１１ａ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ１，１１ｅ２，１１ｆ１〜１１ｆ３，１４ａ）が形成されており、
前記モールド樹脂は、自身の厚み方向に貫通しており、且つ、前記基板貫通穴と連通しているモールド貫通穴（４１）が形成されており、
前記基板傾斜部は、前記モールド樹脂の成形時に前記モールド貫通穴を形成しつつ、前記基板貫通穴を塞ぐ押圧部材によって変形させられた部位であり、
前記モールド樹脂は、前記モールド貫通穴の開口面積が前記一面側の開口端から、前記モールド樹脂における前記一面の反対面であるモールド反対面側に行くにつれて広くなるように傾斜した形状のモールド傾斜部（４１ａ）が形成されており、
前記基板傾斜部と前記モールド傾斜部とは、面一となっていることを特徴とする電子装置。
前記回路基板の一面（Ｓ１）に実装された回路素子（２１〜２３）と、
前記回路基板の前記一面に設けられており、前記回路素子を封止しているモールド樹脂（４０）と、を有した電子装置であって、
前記回路基板は、自身の厚み方向に貫通している基板貫通穴（１１）、及び、前記基板貫通穴の開口面積が前記一面側の開口端から前記一面の反対面である裏面（Ｓ２）側にいくにつれて狭くなるように傾斜した形状の基板傾斜部（１１ａ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ１，１１ｅ２，１１ｆ１〜１１ｆ３，１４ａ）が形成されており、
前記モールド樹脂は、自身の厚み方向に貫通しており、且つ、前記基板貫通穴と連通しているモールド貫通穴（４１）が形成されており、
前記基板傾斜部は、前記モールド樹脂の成形時に前記モールド貫通穴を形成しつつ、前記基板貫通穴を塞ぐ押圧部材によって変形させられた部位であり、
前記モールド樹脂は、前記モールド貫通穴の開口面積が前記一面側の開口端から、前記モールド樹脂における前記一面の反対面であるモールド反対面側に行くにつれて広くなるように傾斜した形状のモールド傾斜部（４１ａ）が形成されており、
前記基板傾斜部と前記モールド傾斜部とは、面一となっていることを特徴とする電子装置。
【請求項8】
前記基板傾斜部は、前記樹脂基材の一部であることを特徴とする請求項７に記載の電子装置。
【請求項9】
前記基板貫通穴は、前記樹脂基材の厚み方向に貫通した貫通穴の内壁面に形成された導電性部材間に設けられており、
前記基板傾斜部は、前記導電性部材の一部を含んでいることを特徴とする請求項７に記載の電子装置。
前記基板傾斜部は、前記導電性部材の一部を含んでいることを特徴とする請求項７に記載の電子装置。
【請求項10】
前記モールド貫通穴の開口面積は、前記基板貫通穴における前記一面側の開口端の開口面積と同じであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子装置の製造方法、及び電子装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子装置の一例として、特許文献１に開示された部品実装基板がある。この部品実装基板は、複数の導電板からなる基板と、基板に電気的に接続された内部電気部品と、基板および内部電気部品を封止する樹脂製の封止部とを備えて構成されている。また、部品実装基板は、封止部には開口部が形成されており、基板には開口部内に位置した端子穴が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第３７４０３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記部品実装基板は、端子穴の周辺における基板の表面が露出した状態で、封止部が設けられている。このような部品実装基板は、基板に対して封止部を設ける場合、基板の端子穴を塞ぎつつ、封止部を成形することが考えられる。つまり、部品実装基板は、封止部を構成する樹脂が端子穴に入り込むことを抑制するために、基板の表面に押圧部材を接触させて端子穴を塞ぎつつ封止部を成形することで製造できる。このとき、押圧部材と基板との接触面積は、押圧部材と基板との間から樹脂が漏れ出さないような広さが必要となる。このため、部品実装基板は、基板の表面における押圧部材が接触していた領域の分だけ平面方向の体格が大きくなる可能性がある。
【0005】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、体格が大きくなることを抑制できる電子装置の製造方法を提供することを第１の目的とし、体格が小型化された電子装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために本発明は、樹脂基材に配線が形成された回路基板（１０，１０ａ〜１０ｈ）と、回路基板の一面（Ｓ１）に実装された回路素子（２１〜２３）と、回路基板の一面に設けられており、回路素子を封止しているモールド樹脂（４０）と、を有し、回路基板を厚み方向に貫通している基板貫通穴（１１）と、基板貫通穴と連通しモールド樹脂を厚み方向に貫通しているモールド貫通穴（４１）とが形成された電子装置の製造方法であり、
回路基板が固定される第１金型（４１０）と、
モールド樹脂の構成材料が配置される凹状のキャビティを有した第２金型（４２０〜４４０）と、
キャビティの底面から突出して設けられており回路基板を押圧する押圧部材（４６０）と、を用いて電子装置を製造する方法であって、
回路素子が実装された回路基板を第１金型（４１０）に対して固定する固定工程と、
回路基板に対して一面側から押圧部材（４６０）を押し当てて基板貫通穴における一面側の開口を塞ぐ閉塞工程と、
キャビティが一面に対向するように第２金型が一面又は第１金型に固定され、且つ、押圧部材によって開口が塞がれてキャビティが密閉された状態で、キャビティ内の構成材料で一面及び回路素子を覆いつつ、構成材料を固めることでモールド樹脂を成形する成形工程と、を備えており、
閉塞工程では、押圧部材の一部が基板貫通穴に挿入された状態で回路基板に押し当たることで、基板貫通穴の開口面積が一面側の開口端から裏面側にいくにつれて狭くなるように傾斜した形状に回路基板を変形させた状態で、開口を塞いでいることを特徴とする。
【0007】
このように、本発明は、第１金型と第２金型に加えて、回路基板を押圧する押圧部材を用いて電子装置を製造する方法である。この押圧部材は、第２金型におけるキャビティの底面から突出して設けられている。
【0008】
本発明は、回路基板の裏面を第１金型の平坦面に対向させた状態で、回路基板を第１金型に固定する。また、本発明は、回路基板に対して一面側から押圧部材を押し当てて基板貫通穴における一面側の開口を塞ぐ。本発明は、押圧部材で開口を塞ぐ際に、押圧部材の一部が基板貫通穴に挿入された状態で押圧部材を回路基板に押し当てることで、回路基板を変形させた状態で開口を塞いでいる。このとき回路基板は、基板貫通穴の開口面積が一面側から裏面側にいくにつれて狭くなるように傾斜した形状に変形する。
【0009】
そして、本発明は、キャビティが一面に対向するように第２金型が一面又は第１金型に固定され、且つ、押圧部材によって開口が塞がれてキャビティが密閉された状態で、モールド樹脂を成形する。つまり、本発明は、キャビティ内の構成材料で一面及び回路素子を覆いつつ、構成材料を固めることでモールド樹脂を成形する。これによって、本発明は、電子装置を製造できる。また、本発明は、押圧部材が第２金型の底面から突出して設けられており、且つ押圧部材が基板貫通穴に挿入されている状態で成形工程を行うため、モールド貫通穴４１が形成されたモールド樹脂を有した電子装置を製造できる。
【0010】
また、本発明は、押圧部材で基板貫通穴を塞いでいるので、基板貫通穴に構成材料が入り込むことを抑制できる。更に、本発明は、回路基板が変形するように、押圧部材を回路基板に押し当てた状態で成形しているため、基板貫通穴に構成材料が入り込むことをより一層抑制できる。
【0011】
また、回路基板は、傾斜した形状に変形している部分に押圧部材が接触している。つまり、基板貫通穴は、傾斜した形状に変形している部分に押圧部材が密着することでシールされている。このため、本発明では、基板貫通穴に構成材料が入りこむことを抑制するためのシール面の少なくとも一部を傾斜させることができる。このように、本発明は、シール面の少なくとも一部を傾斜できるため、このシール面の面積と同等のシール面を回路基板の一面に形成する場合よりも、平面方向の体格が大きくなることを抑制しつつ電子装置を製造できる。
【0012】
また、本発明のさらなる特徴は、樹脂基材に配線が形成された回路基板（１０，１０ａ〜１０ｈ）と、
回路基板の一面（Ｓ１）に実装された回路素子（２１〜２３）と、
回路基板の一面に設けられており、回路素子を封止しているモールド樹脂（４０）と、を有した電子装置であって、
回路基板は、自身の厚み方向に貫通している基板貫通穴（１１）、及び、基板貫通穴の開口面積が一面側の開口端から一面の反対面である裏面（Ｓ２）側にいくにつれて狭くなるように傾斜した形状の基板傾斜部（１１ａ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ１，１１ｅ２，１１ｆ１〜１１ｆ３，１４ａ）が形成されており、
モールド樹脂は、自身の厚み方向に貫通しており、且つ、基板貫通穴と連通しているモールド貫通穴（４１）が形成されており、
基板傾斜部は、モールド樹脂の成形時にモールド貫通穴を形成しつつ、基板貫通穴を塞ぐ押圧部材によって変形させられた部位であり、
モールド樹脂は、モールド貫通穴の開口面積が一面側の開口端から、モールド樹脂における一面の反対面であるモールド反対面側に行くにつれて広くなるように傾斜した形状のモールド傾斜部（４１ａ）が形成されており、
基板傾斜部とモールド傾斜部とは、面一となっている点にある。
【0013】
このように、基板傾斜部は、モールド樹脂の成形時にモールド貫通穴を形成しつつ、基板貫通穴を塞ぐ押圧部材によって変形させられた部位である。よって、基板傾斜部の表面は、シール面となる。このため、本発明は、このシール面の面積と同等のシール面を回路基板の一面に形成する場合よりも、平面方向の体格を小型化できる。
【0014】
なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】実施形態における電子装置の概略構成を示す平面図である。
【図3】実施形態におけるナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【図4】実施形態におけるナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。
【図5】実施形態における製造方法の固定工程を示す断面図である。
【図6】実施形態における製造方法の樹脂撒き工程を示す断面図である。
【図7】実施形態における製造方法の第１上昇工程を示す断面図である。
【図8】実施形態における製造方法の第２上昇工程を示す断面図である。
【図9】実施形態における製造方法の保圧工程を示す断面図である。
【図10】実施形態における製造方法の第１離型工程を示す断面図である。
【図11】実施形態における製造方法の第２離型工程を示す断面図である。
【図12】実施形態におけるピンの概略構成を示す斜視図である。
【図13】第１上昇工程時における基板貫通穴１１部分の拡大断面図である。
【図14】第２上昇工程時における基板貫通穴１１部分の拡大断面図である。
【図15】第２離型工程時における基板貫通穴１１部分の拡大断面図である。
【図16】実施形態におけるモールドパッケージ構造体の概略構成を示す平面図である。
【図17】変形例１における回路基板及びモールド樹脂の概略構成を示す断面図である。
【図18】変形例１における導電部が変形される前の回路基板の概略構成を示す断面図である。
【図19】変形例１における樹脂基材が変形される前の回路基板の概略構成を示す断面図である。
【図20】変形例１における樹脂基材及び導電部が変形された状態の回路基板の概略構成を示す断面図である。
【図21】変形例２における回路基板及びモールド樹脂の概略構成を示す断面図である。
【図22】変形例３における回路基板及びモールド樹脂の概略構成を示す断面図である。
【図23】変形例４における回路基板の概略構成を示す断面図である。
【図24】変形例５における回路基板及びモールド樹脂の概略構成を示す断面図である。
【図25】変形例６における回路基板の概略構成を示す断面図である。
【図26】変形例７における回路基板の概略構成を示す断面図である。
【図27】変形例８における回路基板の概略構成を示す断面図である。
【図28】変形例９における回路基板の概略構成を示す断面図である。
【図29】変形例１０における電子装置の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下において、図面を参照しながら、発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。
【0017】
本実施形態では、本発明の電子装置を図１などに示す電子装置１００に適用した例を採用する。電子装置１００は、図２に示すように、回路基板１０と、回路基板１０の一面Ｓ１に実装された回路素子としての発熱素子２１と、回路基板１０の一面Ｓ１に設けられて発熱素子２１を封止しているモールド樹脂４０とを備えて構成されている。本実施形態では、一例として、車両のエンジンルーム内に搭載されてなる車載電子装置に電子装置１００を適用した例を採用する。更に、電子装置１００は、車載電子装置の一例として、インバータ装置に適用できる。しかしながら、電子装置１００は、車載電子装置とは異なる装置に適用することもできる。
【0018】
また、電子装置１００は、図２に示すように、発熱素子２１に加えて、回路基板１０の一面Ｓ１に、半田３２及び半田３３を介してモールド内素子２２，２３が実装され、モールド樹脂４０で封止されていてもよい。モールド内素子２２，２３は、例えばチップコンデンサやダイオードなどの回路素子である。電子装置１００は、インバータ装置に適用した場合、インバータを構成する回路素子の一部として発熱素子２１とモールド内素子２２，２３をモールド樹脂４０内に備えていてもよい。
【0019】
回路基板１０は、絶縁性の樹脂基材に導電性部材からなる配線１３が形成されたものである。回路基板１０は、例えば、コア層と、コア層に積層されたビルドアップ層とを含む所謂ビルドアップ基板を採用できる。また、回路基板１０は、コア層が設けられておらず、複数のビルドアップ層が積層された所謂エニーレイヤー基板であっても採用できる。また、回路基板１０は、一面Ｓ１に発熱素子２１やモールド内素子２２，２３などが実装されるランドが設けられている。このランドは、配線１３と電気的に接続されている。このように、回路基板１０は、プリント基板と言い換えることができる。
【0020】
また、回路基板１０は、例えば直方体形状を有している。つまり、回路基板１０は、一面Ｓ１及び裏面Ｓ２が矩形形状を有しており、一面Ｓ１と裏面Ｓ２とに連続して設けられた四つの側面１２を有している。
【0021】
なお、回路基板１０は、自身の厚み方向に貫通した基板貫通穴１１が設けられている。基板貫通穴１１は、一面Ｓ１から裏面Ｓ２に達する穴である。基板貫通穴１１は、樹脂基材の壁面に囲まれた空間と言うこともできる。また、この壁面は、回路基板１０の内壁面と言うこともできる。
【0022】
基板貫通穴１１は、ねじ３００が挿入される穴である。回路基板１０は、例えば、自身の厚み方向に水平な平面における四隅に基板貫通穴１１が設けられている。なお、ねじ３００は、図２に示すように、ねじ頭３１０と、ねじ頭３１０から突出して設けられた部位の先端側にねじ溝部３２０が形成されている。
【0023】
発熱素子２１は、回路基板１０の一面Ｓ１に実装されている回路素子であり、自身が動作することで熱を発するものである。発熱素子２１は、例えば、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどを採用できる。また、電子装置１００がインバータ装置に適用された場合、発熱素子２１は、インバータ装置におけるインバータの一部として設けられたスイッチング素子などである。なお、発熱素子２１は、パワー素子と言い換えることもできる。
【0024】
また、発熱素子２１は、例えば、両面に電極が形成されたベアチップ状態の半導体素子である。発熱素子２１は、自身の実装面が回路基板１０の一面Ｓ１と対向した状態で半田３１を介して回路基板１０に実装されている。つまり、発熱素子２１は、実装面側の電極が半田３１と電気的及び機械的に接続されて、回路基板１０に実装されている。また、発熱素子２１は、半田３１を介して、回路基板１０の一面Ｓ１に設けられたランドに実装されている。なお、発熱素子２１は、半田３１とは異なる導電性の接着剤を介して回路基板１０に実装されていてもよい。
【0025】
更に、発熱素子２１は、回路基板１０への実装面の反対面である非実装面にクリップ３４が機械的及び電気的に接続されている。クリップ３４は、例えば銅などの金属を主成分とした部材である。クリップ３４は、発熱素子２１の非実装面に対向する素子側部位と、回路基板１０の一面Ｓ１に対向する基板側部位と、素子側部位と基板側部位とを連結している連結部位とが一体的に設けられた部材である。クリップ３４は、素子側部位が発熱素子２１における非実装面側の電極に電気的及び機械的に接続されており、基板側部位が回路基板１０のランドに電気的及び機械的に接続されている。例えば、クリップ３４は、半田などの導電性接続部材を介して、発熱素子２１及び回路基板１０と電気的及び機械的に接続されている。
【0026】
クリップ３４は、発熱素子２１と回路基板１０とを電気的に接続するためのターミナルとしての機能に加えて、発熱素子２１から発せられた熱を放熱するためのヒートシンクとしての機能を有している。上記のように、発熱素子２１は、非実装面にクリップ３４が電気的及び機械的に接続されている。このため、発熱素子２１から発せられた熱は、非実装面からクリップ３４の素子側部位に伝達される。よって、クリップ３４は、発熱素子２１から発せられた熱が非実装面側から放熱されやすくなるように設けられている、と言うことができる。
【0027】
なお、クリップ３４は、素子側部位が発熱素子２１における非実装面の全域と対向しつつ、非実装面側の電極と電気的及び機械的に接続されている。このようにすることで、クリップ３４は、素子側部位が非実装面の一部のみに対向している場合よりも放熱性を向上できる。しかしながら、クリップ３４は、素子側部位が非実装面の一部のみに対向しつつ、非実装面側の電極と電気的及び機械的に接続されていてもよい。また、本発明は、クリップ３４が設けられていなくても目的を達成できる。
【0028】
モールド樹脂４０は、例えば、エポキシ系などの樹脂にＡＬ２Ｏ３などのフィラーが混ぜられたものなどからなる。モールド樹脂４０は、一面Ｓ１に設けられ、発熱素子２１を封止している。また、モールド樹脂４０は、発熱素子２１に加えて、発熱素子２１と回路基板１０との接続部位、すなわちランドや半田３１を一体的に封止している。また、モールド樹脂４０は、発熱素子２１と共に、クリップ３４、及びクリップ３４と発熱素子の接続部位、クリップ３４と回路基板１０との接続部位を一体的に封止している。なお、本実施形態のモールド樹脂４０は、発熱素子２１と共に、モールド内素子２２，２３、及びモールド内素子２２，２３と回路基板１０との接続部位、すなわちランドや半田３２，３３を一体的に封止している。
【0029】
更に、モールド樹脂４０は、回路基板１０における一面Ｓ１の少なくとも一部に密着しつつ、発熱素子２１などを封止していると言うことができる。本実施形態では、回路基板１０における一面Ｓ１の全域に密着して設けられたモールド樹脂４０を採用している。つまり、回路基板１０は、一面Ｓ１の全域がモールド樹脂４０によって封止されている。
【0030】
なお、上記のようにモールド樹脂４０は、クリップ３４の素子側部位上にも設けられている。つまり、モールド樹脂４０は、素子側部位における発熱素子２１が接続されている側の反対側にも設けられている。この反対側に設けられているモールド樹脂４０の厚みは、クリップ３４の絶縁性が確保でき、且つ、できるだけ薄い方が好ましい。これは、電子装置１００は、クリップ３４及びモールド樹脂４０を介して、発熱素子２１から発せられた熱を放熱するためである。
【0031】
電子装置１００は、発熱素子２１やモールド内素子２２，２３をモールド樹脂４０で封止しているので、これらの素子に埃などが付着することを抑制できる。また、電子装置１００は、発熱素子２１と回路基板１０との接続部位やモールド内素子２２，２３と回路基板１０との接続部位などを封止しているので、発熱素子２１やモールド内素子２２，２３などと回路基板１０との接続信頼性を確保できる。
【0032】
このように、電子装置１００は、回路基板１０の一面Ｓ１側だけがモールド樹脂４０で封止されている。よって、電子装置１００は、ハーフモールドパッケージと言うこともできる。モールド樹脂４０は、コンプレッション成形によって形成することができる。
【0033】
また、モールド樹脂４０は、回路基板１０の各側面１２に沿って側面４２が設けられている。よって、各側面１２と各側面４２とは、面一に設けられている。そして、モールド樹脂４０は、一面Ｓ１に接した面の反対面が平坦に設けられている。よって、回路基板１０にモールド樹脂４０が形成された樹脂構造体は、直方体形状を有している。なお、以下においては、モールド樹脂４０における一面Ｓ１に接した面の反対面は、モールド反対面と記載する。
【0034】
なお、モールド樹脂４０は、回路基板１０の基板貫通穴１１に対向する位置に、自身の厚み方向に貫通したモールド貫通穴４１が設けられている。モールド貫通穴４１は、基板貫通穴１１と連通して設けられている。よって、樹脂構造体は、裏面Ｓ２からモールド反対面に亘って貫通した貫通穴が設けられている、と言うことができる。モールド貫通穴４１は、モールド樹脂４０の壁面で囲まれた空間と言うこともできる。なお、この壁面は、モールド樹脂４０の内壁面と言うこともできる。以下においては、基板貫通穴１１と、基板貫通穴１１に連通しているモールド貫通穴４１とからなる貫通穴を装置貫通穴とも記載する。
【0035】
更に、回路基板１０は、図３に示すように、基板貫通穴１１の開口面積が一面Ｓ１側の開口端から裏面Ｓ２側にいくにつれて狭くなるように傾斜した形状の樹脂傾斜部１１ａが形成されている。よって、基板貫通穴１１は、裏面Ｓ２側から一面Ｓ１側に向かうにつれて広がっている構造である。このように、樹脂傾斜部１１ａは、樹脂基材の一部である。樹脂傾斜部１１ａは、特許請求の範囲における基板傾斜部に相当する。なお、回路基板１０は、一面Ｓ１から裏面Ｓ２に達することなく樹脂傾斜部１１ａが形成されている。この樹脂傾斜部１１ａは、モールド樹脂４０の成形時にモールド貫通穴４１を形成しつつ、基板貫通穴１１を塞ぐピン４６０によって変形された部位である。
【0036】
一方、モールド樹脂４０は、図３に示すように、モールド貫通穴４１の開口面積が一面Ｓ１側の開口端からモールド反対面側に行くにつれて広くなるように傾斜した形状のモールド傾斜部４１ａが形成されている。よって、モールド貫通穴４１は、一面Ｓ１側からモールド反対面側に向かうにつれ広がっている構造である。モールド傾斜部４１ａの表面は、樹脂傾斜部１１ａの表面と面一に形成されている。なお、モールド樹脂４０は、一面Ｓ１からモールド反対面に達することなくモールド傾斜部４１ａが形成されている。樹脂構造体は、図４に示すように、図３をIV矢印方向から見た場合、モールド傾斜部４１ａと樹脂傾斜部１１ａとが見える。
【0037】
モールド貫通穴４１は、モールド樹脂４０の成形時にピン４６０が配置されていた部位である。更に、モールド傾斜部４１ａは、モールド樹脂４０の成形時にピン４６０の山部４６２が配置されていた部位である。このピン４６０に関しては、後程説明する。
【0038】
このように構成された電子装置１００は、図１，図２に示すように、金属ベース２００に搭載される。電子装置１００は、回路基板１０の裏面Ｓ２が金属ベース２００に熱的に接続された状態で、金属ベース２００に搭載されてなるものである。よって、電子装置１００は、自身が発した熱を金属ベース２００に放熱することができる。
【0039】
金属ベース２００は、アルミニウムや銅などの金属を主成分とした部材である。金属ベース２００は、例えば、電子装置１００を収容するためのケースの一部や、電子装置１００が搭載される搭載機器の一部などである。なお、搭載機器としては、車両の走行用モータやエンジンなどを採用できる。
【0040】
また、電子装置１００は、装置貫通穴にねじ３００が挿入されて、ねじ溝部３２０が金属ベース２００のねじ穴に締結されることで、金属ベース２００に固定される。つまり、電子装置１００は、金属ベース２００に対して、ねじ３００によってねじ止めされる。言い換えると、電子装置１００は、ねじ３００を締め付けることで、金属ベース２００に固定される。
【0041】
電子装置１００は、四隅の装置貫通穴にねじ３００が挿入され、このねじ３００によって金属ベース２００に固定されているため、振動などによって金属ベース２００から外れたりすることを抑制できる。同様に、電子装置１００は、裏面Ｓ２が金属ベース２００から浮いたりすることを抑制できる。つまり、車両は、走行している道路状況によっては大きく振動することがあったり、振動が継続したりすることがある。しかしながら、電子装置１００は、このように場合であっても、金属ベース２００から外れたり、裏面Ｓ２が金属ベース２００から浮いたりすることを抑制できる。このため、電子装置１００は、金属ベース２００から外れて放熱性が低下することを抑制できる。言い換えると、電子装置１００は、振動などによって、金属ベース２００との接触面積が小さくなること抑制できるため、放熱性が低下することを抑制できる。
【0042】
ところで、電子装置１００は、ねじ３００を締め付けることで、金属ベース２００に固定されているため、ねじ頭３１０から応力が印加されることになる。従来技術ではないが、電子装置としては、回路基板又はモールド樹脂の一方のみに、固定用のねじが挿入される貫通穴が設けられているものも考えられる。このような電子装置は、ねじ頭からの応力が回路基板又はモールド樹脂の一方に印加されることになる。よって、この電子装置は、回路基板又はモールド樹脂のうち貫通穴が設けられている方に、ねじ頭からの応力に耐えるように、剛性を高めるための補強部材を設けることが考えられる。
【0043】
これに対して、電子装置１００は、ねじ頭３１０から応力が回路基板１０とモールド樹脂４０とに印加される。つまり、電子装置１００は、ねじ頭３１０からの応力が印加される部位の剛性が高められている。よって、電子装置１００は、補強部材を設けることなく、ねじ３００によって金属ベース２００に組み付けた場合であっても、ねじ頭３１０からの応力に耐えることができる。
【0044】
本実施形態では、図１に示すように、四本のねじ３００で金属ベース２００に固定される電子装置１００を採用している。しかしながら、本発明は、ねじ３００とは異なる固定部材で金属ベース２００に固定されるものであってもよい。固定部材としては、例えば、モールド反対面に当接される頭部と、金属ベース２００に挿入されることで弾性変形する変形部と、頭部と変形部とを繋いでいる部位であり装置貫通穴内に配置される柱状部とを有した固定ピンなどを採用できる。
【0045】
なお、金属ベース２００は、電子装置１００が搭載されるものであるため、被搭載部材と言い換えることもできる。また、電子装置１００は、回路基板１０と金属ベース２００との間に放熱グリスなどの熱伝導性部材を介して金属ベース２００に取り付けられていてもよい。
【0046】
ここで、電子装置１００の製造方法に関して説明する。本製造方法は、一例として、図５などに示すように、上型４１０、クランプ型４２０、第１下型４３０、第２下型４４０、バネ４５０、ピン４６０を備えて構成されたコンプレッション成形機を用いて電子装置１００を製造する方法である。
【0047】
上型４１０は、特許請求の範囲における第１金型に相当し、回路基板１０が固定される平坦面を有している。上型４１０は、例えば、地面に対して平行に配置されている。そして、上型４１０は、地面側に平坦面が形成されている。回路基板１０は、裏面Ｓ２が上型４１０の平坦面に対向した状態で、平坦面に固定される。また、回路基板１０は、例えば、真空クランプや、メカクランプなどによって上型４１０に固定される。しかしながら、回路基板１０を上型４１０に固定する方法は、特に限定されない。なお、以下においては、重力方向を下、重力方向の反対方向を上とする。
【0048】
クランプ型４２０、第１下型４３０、第２下型４４０は、特許請求の範囲における第２金型に相当する。クランプ型４２０、第１下型４３０、第２下型４４０は、上型４１０に対する下型である。以下、クランプ型４２０、第１下型４３０、第２下型４４０を纏めて下型と記載することもある。
【0049】
この下型と上型４１０とは、コンプレッション成形機の一部である一対の金型である。また、下型と上型４１０とは、例えば下型が上昇したり下降したりすることで、相対的に近づいたり遠ざかったりすることができる。下型は、上型４１０の下側に、上型４１０と対向した状態で配置される。クランプ型４２０は、環状の壁面で囲まれた穴が設けられている。図５などにおける符号４２０ａは、この壁面の先端面を示している。クランプ型４２０は、モールド樹脂４０を成形する際に、先端面が回路基板１０の一面Ｓ１に密着することになる。
【0050】
クランプ型４２０の穴内には、穴に沿って上方向及び下方向に可動できるように第１下型４３０と第２下型４４０が配置されている。つまり、第１下型４３０と第２下型４４０は、一体となって、最下位置と最上位置との範囲内で上方向及び下方向に可動できるように構成されている。
【0051】
下型は、クランプ型４２０の壁面と、第１下型４３０の上面とによって、モールド樹脂４０の構成材料が配置される凹状のキャビティが形成されている。つまり、第１下型４３０の上面は、キャビティの底面となる。
【0052】
第１下型４３０と第２下型４４０とは、互いに固定されている。よって、第１下型４３０は、上面が回路基板１０と対向する面であり、下面が第２下型４４０に固定されている面である。第１下型４３０は、ピン４６０が配置されている穴が設けられている。一方、第２下型４４０は、ピン４６０に対して上方向の力を印加するバネ４５０が配置されている凹部が設けられている。
【0053】
ピン４６０は、特許請求の範囲における押圧部材に相当する。ピン４６０は、図５などに示すように、キャビティの底面から突出して設けられており、回路基板１０を押圧する部材である。また、ピン４６０は、図１２に示すように、キャビティの底面から突出した柱状部４６１と、柱状部４６１における底面とは反対側の先端に設けられた山部４６２が設けられている。山部４６２は、底部から遠ざかるにつれて径が小さくなる形状を有している。本実施形態では、円柱形状の柱状部４６１と、円錐台形状の山部４６２とを備えたピン４６０を採用している。山部４６２の一部は、基板貫通穴１１を塞ぎ、且つ、回路基板１０を変形させて樹脂傾斜部１１ａを形成するための部分である。また、山部４６２のその他部分は、モールド傾斜部４１ａを形成するための部分である。
【0054】
本製造方法では、図５〜図１１に示すように、このようなコンプレッション成形機を用いて、固定工程、樹脂撒き工程、第１上昇工程、第２上昇工程、保圧工程、第１離型工程、第２離型工程をこの順番で行う。
【0055】
固定工程では、図５に示すように、上型４１０の回路基板１０を固定する。この固定工程では、回路基板１０における裏面Ｓ２を上型４１０の平坦面に対向させた状態で固定する。このとき、回路基板１０は、基板貫通穴１１が形成されており、発熱素子２１やクリップ３４などが実装されている状態である。また、回路基板１０は、樹脂傾斜部１１ａは形成されていない。なお、回路基板１０は、当然ながらモールド樹脂４０が形成されていない。
【0056】
更に、固定工程時では、クランプ型４２０が回路基板１０と接しておらず、第１下型４３０と第２下型４４０とが最下位置に配置されている。また、ピン４６０は、基板貫通穴１１に対向する位置に配置されている。ピン４６０は、第１下型４３０と第２下型４４０とが最下位置に配置されている状態で先端面４２０ａよりも突出して設けられている。
【0057】
樹脂撒き工程では、図６に示すように、キャビティ内にモールド樹脂４０の構成材料を入れる。言い換えると、樹脂撒き工程では、顆粒状であるモールド樹脂４０の構成材料をキャビティ内へ撒布する。なお、図面においては、便宜上、構成材料にもモールド樹脂４０と同じ符号４０を付与している。
【0059】
第１上昇工程では、下型と共にピン４６０が上昇する。そして、ピン４６０は、先端面４２０ａよりも突出しているため、先端面４２０ａよりも先に回路基板１０に接触する。第１上昇工程では、ピン４６０が上昇することで、回路基板１０に対して一面Ｓ１側からピン４６０を押し当てて基板貫通穴１１における一面Ｓ１側の開口を塞ぐ。よって、基板貫通穴１１は、図１３の二点鎖線で示すように、ピン４６０で閉じられている。しかしながら、回路基板１０は、ピン４６０が接触しているものの、樹脂傾斜部１１ａが形成されるほどの応力は加えられていない。つまり、ピン４６０から回路基板１０への応力は、回路基板１０が変形して樹脂傾斜部１１ａが形成されるほどではない。また、ピン４６０は、バネ４５０からの弾性力が加えられていない。
【0060】
第２上昇工程では、図８に示すように、下型を第１上昇工程の状態から更に上矢印方向に上昇させる。第２上昇工程では、図１４も参照しつつ説明する。図１４は、第２上昇工程時における、基板貫通穴１１部分の拡大図面である。なお、図１４では、モールド樹脂４０も図示されているが、第２上昇工程ではモールド樹脂４０は形成されていない。
【0061】
この第２上昇工程では、下型を上昇させることで、ピン４６０の一部が基板貫通穴１１に挿入された状態でピン４６０を回路基板１０に押し当てる。本実施形態では、図１４に示すように、山部４６２の一部が基板貫通穴１１に挿入された状態で、ピン４６０を回路基板１０に押し当てている。第２上昇工程では、回路基板１０が変形する程度の押圧力でピン４６０を回路基板１０に押し当てる。ピン４６０は、バネ４５０からの弾性力が加えられることで、回路基板１０に押し当てられる。よって、ピン４６０は、図８の下矢印方向に反力を受けることになる。
【0062】
このようにすることで、第２上昇工程では、図１４に示すように、基板貫通穴１１の開口面積が一面Ｓ１側の開口端から裏面Ｓ２側にいくにつれて狭くなるように傾斜した形状に回路基板１０を変形させる。つまり、回路基板１０は、この第２上昇工程で樹脂傾斜部１１ａが形成される。言い換えると、第２上昇工程では、山部４６２で回路基板１０の一部を潰して、樹脂傾斜部１１ａを形成する。また、第２上昇工程では、ピン４６０で回路基板１０を変形させた状態で、基板貫通穴１１の開口を塞いでいる。このように、第２上昇工程は、特許請求の範囲における閉塞工程に相当する。
【0063】
なお、第２上昇工程では、基板貫通穴１１がピン４６０で塞がれ、且つ、クランプ型４２０の先端面４２０ａが回路基板１０に押し当てられているため、クランプ型４２０、第１下型４３０、ピン４６０、回路基板１０によって、密閉空間が形成される。つまり、キャビティは、密閉された状態となる。また、本実施形態では、図１４に示すように、山部４６２の一部のみが基板貫通穴１１に挿入されている。よって、山部４６２における残りの部位は、基板貫通穴１１の外部、一面Ｓ１の対向領域に配置されることになる。
【0064】
保圧工程では、図９に示すように、構成材料に成形圧力を加えるために、クランプ型４２０の穴内において、第１下型４３０と第２下型４４０とを上方向に上昇させる。保圧工程は、特許請求の範囲における成形工程に相当する。なお、保圧工程では、バネ４５０がピン４６０によって完全に縮められた状態で下型を上昇させることで、ピン４６０を回路基板１０に押し当てる。また、保圧工程では、第１下型４３０と第２下型４４０とが最上位置まで上昇させる。
【0065】
このとき、クランプ型４２０は、先端面４２０ａと回路基板１０との間に隙間ができて構成材料が漏れ出さないように、図９の矢印方向に回路基板１０を押圧している。つまり、先端面４２０ａは、一面に密着している。言い換えると、保圧工程では、キャビティが一面Ｓ１に対向するように、回路基板１０に下型が固定されている状態である。なお、クランプ型４２０は、先端面４２０ａが上型４１０に密着していてもよい。
【0066】
また、山部４６２は、自身と回路基板１０との間に隙間ができて構成材料が漏れ出さないように回路基板１０を押圧している。詳述すると、山部４６２は、回路基板１０を潰して樹脂傾斜部１１ａを形成させた状態で基板貫通穴１１を塞いでいる。よって、樹脂傾斜部１１ａの表面は、構成材料が漏れ出さないように、山部４６２が密着しているので、基板貫通穴１１を塞ぐシール面と言うことができる。このように、基板貫通穴１１は、ピン４６０によって塞がれている状態である。
【0067】
保圧工程では、このような回路基板１０に対して下型が固定され、且つ基板貫通穴１１がピン４６０によって塞がれてキャビティが密閉された状態でモールド樹脂４０を成形する。つまり、保圧工程では、キャビティ内の構成材料で一面Ｓ１及び発熱素子２１などを覆いつつ、構成材料を固めることでモールド樹脂４０を成形する。詳述すると、保圧工程では、構成材料に熱を印加しつつ、第１下型４３０で構成材料に成形圧力を印加することでモールド樹脂４０を成形する。これによって、回路基板１０は、一面Ｓ１にモールド樹脂４０が形成される。しかしながら、図９に示すように、モールド樹脂４０は、ピン４６０が挿入された状態である。
【0068】
第１離型工程では、図１０に示すように、モールド樹脂４０が成形された後、クランプ型４２０の穴内において、第１下型４３０と第２下型４４０とを下に下降させる。このとき、ピン４６０は、バネ４５０からの弾性力が上矢印方向に加えられつつ、第１下型４３０及び第２下型４４０と共に下降する。
【0070】
この第２離型工程では、下型を下降させることで、モールド樹脂４０からピン４６０を抜き出す。モールド樹脂４０は、図１１，図１５に示すように、ピン４６０が抜き出されることで、モールド貫通穴４１が形成される。つまり、モールド樹脂４０は、保圧工程で、ピン４６０が挿入されていた領域がモールド貫通穴４１となる。また、本実施形態では、山部４６２の一部のみが基板貫通穴１１に挿入されている例を採用しているため、図１５に示すように、モールド樹脂４０にモールド傾斜部４１ａが形成される。
【0071】
なお、本発明は、図１６に示すように、複数の電子装置１００が一体的に形成されたパッケージ構造体をダイシングライン１００ａでダイシングすることで、個別の電子装置１００に分割する製造方法を採用することもできる。
【0072】
この場合、固定工程では、複数の回路基板１０が一体的に設けられたベース基板を採用する。このベース基板は、複数の回路基板１０となる予定の複数の基板領域が形成されたものであり、各基板領域に基板貫通穴１１が形成されて、且つ発熱素子２１などが実装されている。更に、上型４１０は、ベース基板における裏面Ｓ２の全域と同程度、又は全域よりも広い平坦面を有しているものを採用する。また、下型は、ベース基板における裏面Ｓ２の全域を覆うことができる大きさのキャビティを有しているものを採用する。なお、固定工程以降の工程は、ベース基板が上型４１０に固定されている点を除いて、上記と同様である。そして、本製造方法は、第２離型工程まで実行することで、モールドパッケージ構造体を製造することができる。
【0073】
その後、ダイシング工程を実行する。ダイシング工程は、図１６に示すモールドパッケージ構造体をダイシングライン１００ａに沿ってダイシングする。モールドパッケージ構造体は、このダイシング工程によって、複数の電子装置１００に分割される。この製造方法によって、回路基板１０における一面Ｓ１の全域にモールド樹脂４０が設けられた電子装置１００を容易に製造することができる。
【0074】
このように、本製造方法は、上型４１０と下型に加えて、回路基板１０を押圧するピン４６０を用いて電子装置１００を製造する。このピン４６０は、下型におけるキャビティの底面から突出して設けられている。
【0075】
本製造方法は、回路基板１０の裏面Ｓ２を上型４１０の平坦面に対向させた状態で、回路基板１０を上型４１０に固定する。また、本製造方法は、回路基板１０に対して一面Ｓ１側からピン４６０を押し当てて基板貫通穴１１における一面Ｓ１側の開口を塞ぐ。本製造方法は、ピン４６０で一面Ｓ１側の開口を塞ぐ際に、ピン４６０の一部が基板貫通穴１１に挿入された状態でピン４６０を回路基板１０に押し当てることで、回路基板１０を変形させた状態で一面Ｓ１側の開口を塞いでいる。このとき回路基板１０は、基板貫通穴１１の開口面積が一面Ｓ１側から裏面Ｓ２側にいくにつれて狭くなるように傾斜した形状に変形している。つまり、回路基板１０は、樹脂傾斜部１１ａが形成されている。
【0076】
そして、本製造方法は、キャビティが一面に対向するように先端面４２０ａが一面Ｓ１に固定され、且つ、ピン４６０によって一面Ｓ１側の開口が塞がれてキャビティが密閉された状態で、モールド樹脂を成形する。つまり、本製造方法は、キャビティ内の構成材料で一面Ｓ１及び発熱素子２１などを覆いつつ、構成材料を固めることでモールド樹脂４０を成形する。本製造方法は、このようにして電子装置１００を製造できる。また、本製造方法は、ピン４６０がキャビティの底面から突出して設けられており、且つ基板貫通穴１１に挿入されている状態で保圧工程を行うため、モールド貫通穴４１が形成されたモールド樹脂４０を有した電子装置１００を製造できる。
【0077】
また、本製造方法は、ピン４６０で基板貫通穴１１を塞いでいるので、基板貫通穴１１に構成材料が入り込むことを抑制できる。更に、本製造方法は、回路基板１０が変形するように、ピン４６０を回路基板１０に押し当てた状態で成形しているため、基板貫通穴１１に構成材料が入り込むことをより一層抑制できる。つまり、シール面は、回路基板１０が変形するほどの力で山部４６２が押し当てられている。よって、本製造方法は、回路基板１０が変形しない程度に基板貫通穴１１を塞ぐ治具が押圧されている場合よりも、山部４６２と回路基板１０とのシール性を向上できる。
【0078】
本製造方法では、山部４６２を回路基板１０に押し当てて、回路基板１０を変形させているため、基板貫通穴１１を塞ぐシール面を、一面Ｓ１に沿う方向ではなく、一面Ｓ１に対して傾斜した方向に沿って形成することができる。よって、本製造方法は、シール面の面積と同等のシール面を回路基板１０の一面Ｓ１に形成する場合よりも、平面方向の体格が大きくなることを抑制しつつ電子装置１００を製造できる。また、電子装置１００は、シール面の面積と同等のシール面が回路基板の一面に形成された電子装置よりも、平面方向の体格を小型化できる。なお、平面方向とは、電子装置１００の厚み方向に直交する平面に沿う方向である。
【0079】
更に、電子装置１００は、図２に示すように、モールド反対面側から、すなわち一面Ｓ１側からねじ３００が挿入される。電子装置１００は、樹脂傾斜部１１ａが設けられているため、基板貫通穴１１にねじ３００を挿入しやすくできる。更に、電子装置１００は、モールド傾斜部４１ａが設けられているため、ねじ３００をより一層挿入しやすくできる。つまり、樹脂傾斜部１１ａやモールド傾斜部４１ａは、ねじ３００を挿入する際のガイドとして機能する。
【0080】
なお、本実施形態では、一例として、モールド樹脂４０をコンプレッションモールド法によって形成する例を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。本発明は、モールド樹脂４０をコンプレッション成形によって形成してもよい。
【0081】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本発明の変形例１〜１０に関して説明する。上述の実施形態及び変形例１〜１０は、夫々単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。
【0082】
（変形例１）変形例１の電子装置は、回路基板１０ａを備えている。回路基板１０ａは、図１７に示すように、樹脂基材の貫通穴の内壁面に導電部１４が設けられている。つまり、回路基板１０ａは、導電部１４間に基板貫通穴１１が設けられている。
【0083】
この導電部１４は、銅などの金属によって構成されており、特許請求の範囲における導電性部材に相当する。導電部１４は、樹脂基材の貫通穴の全周に亘って環状に設けられており、一面Ｓ１の一部及び裏面Ｓ２の一部にも設けられている。つまり、回路基板１０ａは、導電部１４における樹脂基材の貫通穴に配置されている部位で囲まれた領域が基板貫通穴１１である。なお、内壁面とは、導電部１４が設けられておらず、且つ貫通穴が設けられた状態の樹脂基材において、貫通穴に露出している面である。また、導電部１４は、ビアなどを介して配線１３と電気的に接続されている。
【0084】
回路基板１０ａは、基板傾斜部として導電傾斜部１４ａが形成されている。つまり、回路基板１０ａの基板傾斜部は、導電部１４の一部である、と言うことができる。また、回路基板１０ａの樹脂基材は、導電傾斜部１４ａを形成する際に変形された樹脂傾斜部１１ａが形成されている。
【0085】
また、回路基板１０ａは、基板貫通穴１１に端子５００が挿入されて、端子５００と導電部１４が半田６００を介して電気的及び機械的に接続されている。端子５００は、回路基板１０ａの裏面Ｓ２に実装される回路素子の端子や、変形例１の電子装置が搭載される外部機器の端子などである。この外部機器は、例えば、上記搭載機器などを採用できる。なお、端子５００と導電部１４とは、半田６００とは異なる導電性の接続部材を介して電気的及び機械的に接続されていてもよい。
【0086】
このように、回路基板１０ａは、導電部１４に半田６００が形成される。導電部１４の内壁面と導電傾斜部１４ａとの角度αは、半田６００のフィレットを形成するためには大きい方が好ましい。つまり、回路基板１０ａは、導電部１４と半田６０との機械的な接続信頼性を確保するために、角度αが大きい方が好ましい。なお、角度αは、導電部１４を変形させる角度、と言うこともできる。また、導電部１４の内壁面とは、半田６００が設けられていない状態の導電部１４において、基板貫通穴１１に露出している面である。
【0088】
まず、図１８に示すように、導電部１４が形成された回路基板１０ａを準備する。その後、図１９，図２０に示すように、閉塞工程を行う。閉塞工程では、図１９に示すように、ピン４６０で回路基板１０ａを押圧することで、導電部１４を変形させる。更に、閉塞工程では、図２０に示すように、ピン４６０で回路基板１０ａを押圧していき、導電部１４及び樹脂基材を変形させる。このように、閉塞工程では、導電部１４及び樹脂基材を変形させることで、導電傾斜部１４ａ及び樹脂傾斜部１１ａを形成する。つまり、変形例１の電子装置は、回路基板１０ａに予め導電部１４が形成されていれば、電子装置１００と同様の製造方法で製造できる。
【0089】
変形例１は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、変形例１の電子装置は、端子５００が挿入される装置貫通穴に加えて、上記実施形態で説明したねじ３００が挿入される装置貫通穴が設けられていてもよい。
【0090】
（変形例２）変形例２の電子装置は、回路基板１０ｂを備えている。回路基板１０ｂは、図２１に示すように、樹脂基材の貫通穴の内壁面に導電部１４１が設けられている。この導電部１４１は、導電部１４と形状が異なるものである。そして、回路基板１０ｂは、回路基板１０ａと同様に、導電傾斜部１４ａ及び樹脂傾斜部１１ａが形成されている。
【0091】
更に、導電部１４１は、回路基板１０ｂの厚み方向に平行な導電平坦部１４ｂが形成されている。また、回路基板１０ｂは、導電傾斜部１４ａよりも裏面Ｓ２側に導電平坦部１４ｂが形成されている。そして、導電平坦部１４ｂは、厚み方向に沿った部位を介して導電傾斜部１４ａと連続的に形成されている。なお、回路基板１０ｂの樹脂基材は、導電平坦部１４ｂを形成する際に変形された樹脂平坦部１１ｂが形成されている。この樹脂平坦部１１ｂは、回路基板１０ｂの厚み方向に平行な部位である。
【0092】
変形例２の電子装置は、ピン４６０とは異なる形状のピンを用いることで、電子装置１００と同様の製造方法で製造できる。変形例２の電子装置を製造する際に用いられるピンは、例えば、ピン４６０における山部４６２の先端に、柱状部４６１よりも径が小さい小径柱状部が形成されたものを採用する。回路基板１０ｂは、この小径柱状部によって押圧されて変形することで、導電平坦部１４ｂ及び樹脂平坦部１１ｂが形成される。
【0093】
変形例２は、変形例１と同様の効果を奏することができる。更に、変形例２の電子装置は、導電平坦部１４ｂが形成された回路基板１０ｂを備えているため、半田６００が導電平坦部１４ｂ上に配置されることで、半田６００と導電部１４１との接続性を良好にできる。
【0094】
（変形例３）変形例３の電子装置は、図２２に示すように、導電部１４の表面にダム部１５が設けられた回路基板１０ｃを備えている。ダム部１５は、導電部１４上に環状に形成されており、且つモールド樹脂４０で封止されている。ダム部１５は、モールド樹脂４０が形成される前に、導電部１４に形成されている。変形例３の電子装置は、回路基板１０ｃに予めダム部１５を設けておくことで、変形例１の電子装置と同様の製造方法で製造できる。
【0095】
変形例３は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。更に、変形例３の電子装置は、導電部１４とモールド樹脂４０との界面が剥離した際に、その剥離が進行することを抑制できる。つまり、変形例３の電子装置は、導電部１４とモールド樹脂４０の界面における、装置貫通穴に露出している部位から剥離が発生する可能性がある。しかしながら、変形例３の電子装置は、この剥離が生じたとしてもダム部１５で進行を止めることができる。
【0096】
なお、回路基板１０ｃは、導電部１４が設けられていなくてもよい。この場合、ダム部１５は、一面Ｓ１に設けられ、回路基板１０ｃとモールド樹脂４０との界面における剥離の進行を抑制できる。
【0097】
（変形例４）変形例４の電子装置は、図２３に示すように、裏面Ｓ２側にガイド部１４ｃが設けられた回路基板１０ｄを備えている。なお、変形例４の電子装置は、電子装置１００と同様に、回路基板１０ｄの一面Ｓ１にモールド樹脂４０が形成される。
【0098】
回路基板１０ｄは、基板貫通穴１１の開口面積が裏面Ｓ２側から一面Ｓ１側にいくにつれて狭くなるように傾斜した形状の裏面側傾斜部１６が樹脂基材に形成されている。更に、導電部１４２は、裏面側傾斜部１６に沿って傾斜した部位であるガイド部１４ｃが形成されている。変形例４の電子装置は、樹脂基材及び導電部１４２を変形させてガイド部１４ｃ及び裏面側傾斜部１６を形成するための凸部を上型４１０に設けておくことで、電子装置１００と同様の製造方法で製造できる。
【0099】
変形例４は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。更に、変形例４の電子装置は、基板貫通穴１１に対して、裏面Ｓ２側から端子やねじなどが挿入される場合、端子やねじが基板貫通穴１１に挿入されやすくすることができる。なお、回路基板１０ｄは、導電部１４２が設けられていなくてもよい。この場合、回路基板１０ｄは、裏面側傾斜部１６がガイド部として機能する。
【0100】
（変形例５）変形例５の電子装置は、図２４に示すように、モールド傾斜部が設けられていないモールド樹脂４０ａを備えている。なお、図２４では、ピン４６０と回路基板１０との位置関係をわかりやすくするために、ピン４６０を二点鎖線で示している。
【0101】
モールド貫通穴４１の開口面積は、基板貫通穴１１における一面Ｓ１側の開口端の開口面積と同じである。つまり、モールド樹脂４０ａは、基板貫通穴１１と一面Ｓ１との角部に達するように設けられており、その角部から一面Ｓ１に垂直な壁面を有している。この壁面は、モールド貫通穴４１の内壁である。よって、モールド貫通穴４１は、基板貫通穴１１の一面Ｓ１側の開口端から、一面Ｓ１に垂直に設けられている。なお、回路基板１０は、導電部１４が設けられていてもよい。
【0102】
変形例５の電子装置は、以下のようにして製造することができる。閉塞工程では、図２４の二点鎖線で示すように、山部４６２の全体が基板貫通穴１１に挿入され、且つ柱状部４６１と山部４６２との境界が一面Ｓ１に沿う仮想平面上の配置された状態で基板貫通穴１１を塞ぐ。成形工程では、このように基板貫通穴１１が塞がれた状態でモールド樹脂４０ａを成形する。このようにして、変形例５の電子装置を製造できる。つまり、変形例５の電子装置は、ピン４６０と異なる形状のピンを用いることで、電子装置１００と同様の製造方法で製造できる。
【0103】
変形例５は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。更に、電子装置１００よりもモールド貫通穴４１の開口面積を小さくすることができるため、平面方向の体格を小型化できる。なお、回路基板１０は、変形例１と同様に、導電部が設けられていてもよい。
【0104】
基板貫通穴１１は、以下に示す変形例６〜９のような形状であっても採用できる。
【0105】
（変形例６）変形例６の電子装置は、回路基板１０ｅを備えている。回路基板１０ｅは、図２５に示すように、基板傾斜部として樹脂傾斜部１１ｃが設けられている。なお、変形例６の電子装置は、電子装置１００と同様に、回路基板１０ｅの一面Ｓ１にモールド樹脂４０が形成される。
【0106】
この樹脂傾斜部１１ｃは、曲面状に傾斜している。また、回路基板１０ｅは、凸曲面状の樹脂傾斜部１１ｃが設けられている、と言うことができる。変形例６の電子装置は、ピン４６０と異なる形状のピンを用いることで、電子装置１００と同様の製造方法で製造できる。
【0107】
変形例６は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、回路基板１０ｅは、変形例１と同様に、導電部が設けられていてもよい。この場合、導電部は、樹脂傾斜部１１ｃにそって傾斜している部分を含む。
【0108】
（変形例７）変形例７の電子装置は、回路基板１０ｆを備えている。回路基板１０ｆは、図２６に示すように、基板傾斜部として樹脂傾斜部１１ｄが設けられている。なお、変形例７の電子装置は、電子装置１００と同様に、回路基板１０ｆの一面Ｓ１にモールド樹脂４０が形成される。
【0109】
この樹脂傾斜部１１ｄは、曲面状に傾斜している。また、回路基板１０ｆは、凹曲面状の樹脂傾斜部１１ｄが設けられている、と言うことができる。変形例７の電子装置は、ピン４６０と異なる形状のピンを用いることで、電子装置１００と同様の製造方法で製造できる。
【0110】
変形例７は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、回路基板１０ｆは、変形例１と同様に、導電部が設けられていてもよい。この場合、導電部は、樹脂傾斜部１１ｄにそって傾斜している部分を含む。
【0111】
（変形例８）変形例８の電子装置は、回路基板１０ｇを備えている。回路基板１０ｇは、図２７に示すように、基板傾斜部として、第１樹脂傾斜部１１ｅ１、第２樹脂傾斜部１１ｅ２が設けられている。変形例８の電子装置は、ピン４６０と異なる形状のピンを用いることで、電子装置１００と同様の製造方法で製造できる。なお、変形例８の電子装置は、電子装置１００と同様に、回路基板１０ｇの一面Ｓ１にモールド樹脂４０が形成される。
【0112】
変形例８は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、回路基板１０ｇは、変形例１と同様に、導電部が設けられていてもよい。この場合、導電部は、第１樹脂傾斜部１１ｅ１、第２樹脂傾斜部１１ｅ２に沿って傾斜している部分を含む。
【0113】
（変形例９）変形例９の電子装置は、回路基板１０ｈを備えている。回路基板１０ｈは、図２８に示すように、基板傾斜部として、第１樹脂傾斜部１１ｆ１、第２樹脂傾斜部１１ｆ２、第３樹脂傾斜部１１ｆ３が設けられている。変形例９の電子装置は、ピン４６０と異なる形状のピンを用いることで、電子装置１００と同様の製造方法で製造できる。なお、変形例９の電子装置は、電子装置１００と同様に、回路基板１０ｈの一面Ｓ１にモールド樹脂４０が形成される。
【0114】
変形例９は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、回路基板１０ｈは、変形例１と同様に、導電部が設けられていてもよい。この場合、導電部は、第１樹脂傾斜部１１ｆ１、第２樹脂傾斜部１１ｆ２、第３樹脂傾斜部１１ｆ３に沿って傾斜している部分を含む。
【0115】
（変形例１０）変形例１０の電子装置１１０は、図２９に示すように、回路素子としてのモールド外素子５１，５２が回路基板１０ｉの裏面Ｓ２に実装されている。このモールド外素子５１，５２は、例えばコンデンサやコイルなどのであり、半田などの導電性接続部材を介して、回路基板１０のランドに電気的及び機械的に接続されている。また、モールド外素子５１，５２は、導電性接続部材及びランドを介して配線１３と電気的に接続されている。このように、電子装置１１０は、両面実装可能な樹脂基板である回路基板１０ｉを備えている。また、電子装置１１０は、両面実装基板である回路基板１０ｉを備えているため、片面実装基板を採用する場合よりも体格を小型化することができる。ここでの体格とは、電子装置１００の厚みに方向に直交する平面方向の大きさである。
【0116】
この電子装置１１０は、図２９に示すように、モールド樹脂４０が金属ベース２００に対向した状態で金属ベース２００に取り付けられている。詳述すると、電子装置１１０は、モールド樹脂４０が金属ベース２００に接触した状態で金属ベース２００に取り付けられている。このようにすることで、電子装置１１０は、裏面Ｓ２にモールド外素子５１，５２が実装された回路基板１０ｉを備えていても、容易に金属ベース２００に取り付けることができる。この電子装置１１０は、電子装置１００と同様の製造方法で製造できる。なお、電子装置１１０は、モールド樹脂４０と金属ベース２００との間に放熱グリスなどの熱伝導性部材を介して金属ベース２００に取り付けられていてもよい。
【0117】
変形例１０は、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、本発明は、変形例１０と変形例１〜変形例９の少なくとも一つとを組み合わせて実施することも可能である。
【符号の説明】
【0118】
１０ 回路基板、１１ 基板貫通穴、１１ａ 樹脂傾斜部、１２ 基板側面、１３ 配線、２１ 発熱素子、２２ モールド内素子、３１〜３３ 半田、３４ クリップ、４０ モールド樹脂、４１ 樹脂貫通穴、４１ａ モールド傾斜部、４２ 樹脂側面、１００ 電子装置、１００ａ ダイシングライン、２００ 金属ベース、３００ ねじ、３１０ ねじ頭、３２０ ねじ溝部、４１０ 上型、４２０ クランプ型、４２０ａ 先端面、４３０ 第１下型、４４０ 第２下型、４５０ バネ、４６０ ピン、４６２ 柱状部、４６２ 山部、Ｓ１ 一面、Ｓ２ 裏面