特許 6869304 インサート成形品および、インサート成形品の製造方法

(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】6869304

(24)【登録日】2021年4月15日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】インサート成形品および、インサート成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/14 20060101AFI20210426BHJP

   H01L 21/56 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/14

   H01L21/56 T

【請求項の数】11

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2019-168817(P2019-168817)

(22)【出願日】2019年9月17日

(65)【公開番号】特開2021-45863(P2021-45863A)

(43)【公開日】2021年3月25日

【審査請求日】2020年8月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】502362758

【氏名又は名称】ＪＸ金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】青柳 慎

(72)【発明者】

【氏名】塚本 遼太

(72)【発明者】

【氏名】大杉 光司

(72)【発明者】

【氏名】若松 基貴

【審査官】 ▲高▼村 憲司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２６８８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３２９１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０６９６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１１１６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−００８３６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００ − ４５／８４

Ｈ０１Ｌ ２１／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インサート成形品であって、
半導体チップが配置される貫通スペースを設けたリードフレーム用の金属板と、前記金属板の両面のそれぞれに、前記貫通スペースの外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分を有する樹脂部材とを備え、
前記貫通スペースが、該貫通スペースから外側に向けて両面の前記外側樹脂部分の間に延びる複数箇所の切欠き部を有し、両面の前記外側樹脂部分の相互が、前記切欠き部内に位置する樹脂部分で連結されており、
前記外側樹脂部分の、少なくとも二箇所の前記切欠き部が存在する各位置に、ゲート跡が設けられており、
前記外側樹脂部分の、前記切欠き部が存在しない位置にウエルドラインが形成されている、インサート成形品。

【請求項2】

前記金属板の表面および裏面のうちの一方の面と、前記一方の面側の外側樹脂部分の外面に、エジェクタピン跡が設けられてなる請求項１に記載のインサート成形品。

【請求項3】

前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されており、
前記エジェクタピン跡が、前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に存在してなる請求項２に記載のインサート成形品。

【請求項4】

前記樹脂部材が、液晶性ポリエステル樹脂を含有してなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインサート成形品。

【請求項5】

前記樹脂部材の密度が１．５０ｇ／ｃｍ³以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインサート成形品。

【請求項6】

前記樹脂部材の体積が、前記ゲート跡の一個当たり０．０２ｃｍ³〜０．５ｃｍ³である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインサート成形品。

【請求項7】

半導体チップが配置される貫通スペースを設けたリードフレーム用の金属板と、前記金属板の両面のそれぞれに、前記貫通スペースの外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分を有する樹脂部材とを備えるインサート成形品を製造する方法であって、
前記貫通スペースから外側に向けて延びる複数箇所の切欠き部を設けた前記金属板を、射出成形金型内に配置し、
前記射出成形金型内で、前記金属板の少なくとも二箇所の前記切欠き部を設けた各位置に配置したゲートから、樹脂材料を射出し、前記金属板の両面のそれぞれに、前記切欠き部内に位置する樹脂部分で連結された前記外側樹脂部分を成形し、
前記外側樹脂部分の、前記切欠き部が存在しない位置にウエルドラインが形成される、インサート成形品の製造方法。

【請求項8】

前記射出成形金型内で、前記樹脂部材を成形した後、前記金属板の表面および裏面のうちの一方の面と、前記一方の面側の外側樹脂部分の外面に、各エジェクタピンを押し付けて、前記射出成形金型からインサート成形品を取り出す、請求項７に記載のインサート成形品の製造方法。

【請求項9】

前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されたインサート成形品を製造するに当り、
前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に、各エジェクタピンを押し付ける請求項８に記載のインサート成形品の製造方法。

【請求項10】

液晶性ポリエステル樹脂を含有する前記樹脂材料を用いる、請求項７〜９のいずれか一項に記載のインサート成形品の製造方法。

【請求項11】

前記樹脂部材の成形時に、前記ゲートの一本当たり０．０２ｃｍ³〜０．５ｃｍ³の前記樹脂材料を射出する、請求項７〜１０のいずれか一項に記載のインサート成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、半導体チップが配置される貫通スペースを設けたリードフレーム用の金属板と、貫通スペースの外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分を有する樹脂部材とを備えるインサート成形品および、インサート成形品の製造方法に関するものであり、特には、インサート成形品の信頼性向上に寄与することができる技術を提案するものである。

【背景技術】

【0002】

この種のインサート成形品は、たとえば、ＩＣもしくはＬＳＩその他の半導体ないし電子部品のパッケージに用いられ得るものであり、半導体チップが搭載される金属板が、半導体チップと外部配線とを接続するリードフレームとして機能する（たとえば特許文献１参照）。

【0003】

このようなインサート成形品を製造するには、プレス加工やエッチング等により所定の形状に形成した金属板を、射出成形金型内に配置する。次いで、射出成形金型内の金属板が配置されたキャビティに、樹脂材料を射出して注入し、そこで該樹脂材料を固化させる。その後、これを射出成形金型から取り出し、樹脂部材と金属板が一体化した複合部品としてのインサート成形品が得られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３９５２０８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述したようなインサート成形品では、用途等に応じて、樹脂部材と金属板とを強固に密着させることが必要になる。しかしながら、金属板と固着させる樹脂部材の形状等によっては、それらの所要の密着性を十分に確保し得なくなるという問題があった。

【0006】

この発明は、このような問題を解決することを課題とするものであり、その目的は、特定の形状の樹脂部材を有するインサート成形品で、樹脂部材と金属板との密着性を向上させることができるインサート成形品および、インサート成形品の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明のインサート成形品は、半導体チップが配置される貫通スペースを設けたリードフレーム用の金属板と、前記金属板の両面のそれぞれに、前記貫通スペースの外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分を有する樹脂部材とを備え、前記貫通スペースが、該貫通スペースから外側に向けて両面の前記外側樹脂部分の間に延びる複数箇所の切欠き部を有し、両面の前記外側樹脂部分の相互が、前記切欠き部内に位置する樹脂部分で連結されており、前記外側樹脂部分の、少なくとも二箇所の前記切欠き部が存在する各位置に、ゲート跡が設けられており、前記外側樹脂部分の、前記切欠き部が存在しない位置にウエルドラインが形成されているというものである。

【0008】

この発明のインサート成形品では、前記金属板の表面および裏面のうちの一方の面と、前記一方の面側の外側樹脂部分の外面に、エジェクタピン跡が設けられていることが好適である。
この場合、前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されており、前記エジェクタピン跡が、前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に存在することが好ましい。

【0009】

なお、この発明のインサート成形品では、前記樹脂部材は、液晶性ポリエステル樹脂を含有するものとすることがある。
また、この発明のインサート成形品では、前記樹脂部材の密度が１．５０ｇ／ｃｍ³以上であることが好ましい。
そしてまた、この発明のインサート成形品では、前記樹脂部材の体積が、前記ゲート跡の一個当たり０．０２ｃｍ³〜０．５ｃｍ³であることが好ましい。

【0010】

この発明のインサート成形品の製造方法は、半導体チップが配置される貫通スペースを設けたリードフレーム用の金属板と、前記金属板の両面のそれぞれに、前記貫通スペースの外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分を有する樹脂部材とを備えるインサート成形品を製造する方法であって、前記貫通スペースから外側に向けて延びる複数箇所の切欠き部を設けた前記金属板を、射出成形金型内に配置し、前記射出成形金型内で、前記金属板の少なくとも二箇所の前記切欠き部を設けた各位置に配置したゲートから、樹脂材料を射出し、前記金属板の両面のそれぞれに、前記切欠き部内に位置する樹脂部分で連結された前記外側樹脂部分を成形し、前記外側樹脂部分の、前記切欠き部が存在しない位置にウエルドラインが形成されるというものである。

【0011】

この発明のインサート成形品の製造方法では、前記射出成形金型内で、前記樹脂部材を成形した後、前記金属板の表面および裏面のうちの一方の面と、前記一方の面側の外側樹脂部分の外面に、各エジェクタピンを押し付けて、前記射出成形金型からインサート成形品を取り出すことが好ましい。
この場合、前記金属板の表面側で、前記樹脂部材の前記外側樹脂部分が、前記貫通スペースの周囲の前記金属板の内縁部を露出させて配置されたインサート成形品を製造するものとし、前記金属板の前記内縁部の、前記切欠き部により区画された複数個の金属セグメントのそれぞれの表面に、各エジェクタピンを押し付けることが好ましい。

【0012】

なお、この発明のインサート成形品の製造方法では、液晶性ポリエステル樹脂を含有する前記樹脂材料を用いることがある。
また、この発明のインサート成形品の製造方法では、前記樹脂部材の成形時に、前記ゲートの一本当たり０．０２ｃｍ³〜０．５ｃｍ³の前記樹脂材料を射出することが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

この発明のインサート成形品では、前記外側樹脂部分の、少なくとも二箇所の前記切欠き部が存在する各位置に、ゲート跡が設けられていることにより、射出成形時に、ゲートから射出される樹脂材料が切欠き部を経て、金属板の両面側のそれぞれに良好な流動性でほぼ均一に流れた結果として、金属板の両面のそれぞれに外側樹脂部分が形成されたものとなる。それにより、金属板と、両面のそれぞれの当該外側樹脂部分を含む樹脂部材との密着性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】この発明の一の実施形態のインサート成形品を示す平面図である。

【図2】図１のインサート成形品の底面図である。

【図3】図１のインサート成形品の金属板を、樹脂部材を除去して示す平面図である。

【図4】図１のインサート成形品を、半導体チップを搭載した状態で示す平面図である。

【図5】他の実施形態のインサート成形品を示す平面図である。

【図6】図５のインサート成形品の要部を拡大して示す平面図である。

【図7】発明例３のゲート跡を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に図面を参照しながら、この発明の実施形態について詳細に説明する。
図１に例示するインサート成形品１は、板厚方向（紙面の表裏方向）に貫通する貫通スペース２を設けた長方形等の所定の平面外輪郭形状の金属板３と、金属板３に固着させて配置した樹脂部材４とを備えてなる。
なお、金属板３に設ける貫通スペース２は平面視で、図示の例ではほぼ長方形状を有するものとしているが、後述するような、そこに配置される半導体チップの形状、構成等の条件に応じて、正方形もしくはその他の多角形状又は円形状等といった様々な形状とすることができる。

【0016】

ここで、樹脂部材４は、図１及び２にそれぞれ平面図及び底面図で示すように、金属板３の両面のそれぞれに、貫通スペース２の外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置された外側樹脂部分４ａ、４ｂを有する。

【0017】

より詳細には、この実施形態では、樹脂部材４の大部分を構成する外側樹脂部分４ａ、４ｂはそれぞれ、金属板３の表面Ｓｆ側及び裏面Ｓｂ側のそれぞれに配置されており、いずれも表面Ｓｆ側及び裏面Ｓｂ側のそれぞれで、貫通スペース２の外側で貫通スペース２の周囲をその全周にわたって取り囲む平面視が中空矩形の枠形状をなす。但し、図示は省略するが、外側樹脂部分は、矩形以外の平面形状である場合がある他、その一部が途切れて枠形状とはならないものもある。外側樹脂部分４ａ、４ｂは、貫通スペース２の外側の周囲の少なくとも一部に沿って配置されるものであればよい。

【0018】

またここで、金属板３には、図３に示すように、たとえば平面視でほぼ中央域に位置する貫通スペース２に開口するとともに、貫通スペース２から外側に向けて延びる複数箇所の切欠き部５が形成される。図示の実施形態では、長方形状の金属板３の長手方向（図では左右方向）の外側のそれぞれに、貫通スペース２につながって外側樹脂部分４ａ、４ｂの配置箇所を通って外側に向けて延びて拡幅する長方形状の切欠き部５及び、それよりも大きな面積を有する多角形状の切欠き部５と、金属板３の長手方向の中央位置で幅方向（上下方向）の外側のそれぞれに、貫通スペース２につながって外側に向けて延びてやや細長い長方形状に拡幅する切欠き部５との、計六箇所の切欠き部５が形成されている。但し、切欠き部の形成箇所、個数及び形状は適宜決定することができる。
なおこの例では、上記の切欠き部５が、金属板３の板厚方向に貫通して形成されており、金属板３は、表面Ｓｆ側と裏面Ｓｂ側とで実質的に同じ形状になる。

【0019】

このようなインサート成形品１は、図４に示すように、金属板３の貫通スペース２の内側に、半導体チップ５１が配置されるとともに、金属板３が、表面Ｓｆ側で枠状の外側樹脂部分４ａより内側に露出した内縁部３ａで、半導体チップ５１とボンディングワイヤ５２によって接続される。これにより、インサート成形品１の金属板３を、半導体チップ５１と図示しない外部配線とを接続するリードフレームとして機能させることができる。なお、金属板３のこの内縁部３ａの詳細については後述する。

【0020】

ところで、上述したようなインサート成形品１は、金属板３を図示しない射出成形金型内に配置して射出成形を行うインサート成形により製造されるものである。具体的には、樹脂部材４の形状に対応するキャビティを有する射出成形金型内に金属板３を配置し、この状態で、射出成形金型の所定の位置に設けたゲートから、キャビティに向けて樹脂材料を射出する。この際に、樹脂材料はゲートから、キャビティ内で外側樹脂部分４ａ、４ｂの形状に対応する流路を流れて、キャビティに充填される。その後、当該樹脂材料を冷却等により固化させて、インサート成形品１が得られる。

【0021】

ここにおいて、金属板３の切欠き部５は、少なくともその一部が、表面Ｓｆ側の外側樹脂部分４ａと裏面Ｓｂ側の外側樹脂部分４ｂとの間に延びてその相互間に位置することから、かかる切欠き部５も、上述した射出成形の際にキャビティを流れる樹脂材料で充填される。その結果、インサート成形品１では、表面Ｓｆ側の外側樹脂部分４ａと裏面Ｓｂ側の外側樹脂部分４ｂとが、切欠き部５の内側に位置してそこで充填固化した樹脂部分４ｃで連結されることになる。
このように、金属板３に設けた切欠き部５の少なくとも一部に樹脂材料を充填し、その切欠き部５の部分を両面側から挟む外側樹脂部分４ａ、４ｂを、切欠き部５内に位置する樹脂部分４ｃで連結することにより、金属板３と樹脂部材４との密着性を大きく向上させることができる。

【0022】

他方、切欠き部５は、金属板３を部分的に除去して形成されていることから、各外側樹脂部分４ａ、４ｂの、金属板３の切欠き部５上を通る箇所では必然的に、その背後から金属板３でバックアップされなくなる。つまり、切欠き部５を設けた箇所では、外側樹脂部分４ａ、４ｂの相互間に金属板３が存在しなくなる。これによって、外側樹脂部分４ａ、４ｂの強度は、切欠き部５を設けた箇所で低下する。

【0023】

この状況下で、先に述べた射出成形金型のゲートを設ける位置に応じて、仮に、外側樹脂部分の、切欠き部を設けた箇所に、キャビティを流れる樹脂材料が合流した際にできるウエルドラインが形成された場合、切欠き部の存在に起因する外側樹脂部分の強度の低下と相俟って、外側樹脂部分の当該箇所に、ウエルドラインを起点としてクラックが発生しやすくなり、インサート成形品の信頼性の低下を招く。

【0024】

この問題に対処するため、射出成形金型で、金属板３の少なくとも二箇所の切欠き部５を設けた各位置に、樹脂材料を射出するゲートを配置することとする。このようにすれば、樹脂材料は、金属板３の少なくとも二箇所の切欠き部５を設けた各位置に配置したゲートから射出され、キャビティを流動することになるので、切欠き部５を設けた位置とは異なる位置で合流する。
そして、これにより製造されたインサート成形品１では、外側樹脂部分４ａ、４ｂの、切欠き部５が存在する位置から外れた位置（すなわち、切欠き部５が存在しない位置）に、上記の樹脂材料の合流に起因するウエルドラインが形成されるとともに、少なくとも二箇所の切欠き部５が存在する各位置に、ゲート跡６が設けられたものになる。それにより、インサート成形品１に曲げ変形が生じたとしても、ウエルドラインを起点とするクラックが発生しにくくなるので、インサート成形品１の曲げ特性が向上する。

【0025】

しかもこの場合、射出成形金型のキャビティで、金属板３の少なくとも二箇所の切欠き部５を設けた各位置に配置したゲートから、樹脂材料が射出されることにより、当該樹脂材料は切欠き部５を経て、金属板３の表面Ｓｆ側及び裏面Ｓｂ側のそれぞれに、良好な流動性でほぼ均一に流れることになるので、金属板３と外側樹脂部分４ａ、４ｂとの密着性を高めることができる。言い換えれば、切欠き部５とは異なる位置にゲートを配置して、そこから樹脂材料を射出した場合、金属板の表面側又は裏面側のいずれか一方側で、切欠き部を経て遅れて流動する樹脂材料の流動性が悪化することによって、その一方側で該樹脂材料の温度が次第に低下等して途中で固化し始め、その結果として、金属板と外側樹脂部分との密着性が低下する可能性が否めない。

【0026】

なお、ゲート跡６は、射出成形金型のゲートを設けた位置と対応する外側樹脂部分４ａ、４ｂの金属板３と平行な外面に、離型時等に樹脂が引きちぎられたことによる、該外面から窪む凹状または、該外面から突出する凸状のような形状として形成され、これは目視により容易に確認することができる。また、ウエルドラインは、図示は省略しているが、二箇所以上のゲートのそれぞれから射出された樹脂材料が合流した位置に、直線もしくは曲線等の線状に形成されるものであり、これも外側樹脂部分４ａ、４ｂの外面を目視で観察することにより確認可能である。

【0027】

ここで、射出成形金型のゲートは、外側樹脂部分４ａ、４ｂを形成しようとする位置であって、複数箇所の切欠き部５のそれぞれを設けた位置のうち、少なくとも二箇所に配置することができる。図示の例では、金属板３の長手方向の外側の大きめの各切欠き部５及び、金属板３の長手方向の中央位置の各切欠き部５のそれぞれの、貫通スペース２に隣接して幅が狭くなる位置の計四箇所にゲートを配置し、このような射出成形金型で製造されたことにより、当該位置のそれぞれにゲート跡６が設けられたものとなっている。但し、ゲートの配置位置及び、それに起因するゲート跡の形成位置は、切欠き部が存在する位置で、切欠き部にウエルドラインが形成されることのないように適宜決定することができる。ゲート跡６は、切欠き部５が存在する位置と少しでも重なっていれば、切欠き部が存在する位置に設けられているものとする。

【0028】

この実施形態では、ゲートが金属板３の表面Ｓｆ側に配置された結果として、図１及び２にそれぞれ示すように、表面Ｓｆ側の外側樹脂部分４ａの外面にはゲート跡６が設けられている一方で、裏面Ｓｂ側の外側樹脂部分４ｂの外面にはゲート跡６が存在しないものとなっている。
なお、図１、２、４および後述する図５〜図７において、ゲートは、金属板の表面Ｓｆ側に設けられているが、ゲートは金属板の裏面Ｓｂ側に配置されてもよい。ゲートが裏面Ｓｂ側に配置された場合、インサート成形品の表面Ｓｆ側の美観が優れる。また、この実施形態では、外側樹脂部分４ａの方が外側樹脂部分４ｂよりも幅狭である。そのため、外側樹脂部分４ａおよび４ｂに平板状の対象物を接着するような場合に外側樹脂部分４ａ（表面Ｓｆ）側にゲートを設けてしまうと、ゲート近傍の平らな接着面積が小さくなりすぎて、対象物と外側樹脂部分４ａとの密着強度を担保できない可能性がある。この意味で、ゲートは、幅広の外側樹脂部分側（図の例では裏面Ｓｂ側）に配置されることが好ましい。

【0029】

樹脂部材４の体積は、ゲート跡６の一個当たり０．０２ｃｍ³〜０．５ｃｍ³であることが好ましい。言い換えれば、射出成形時に、ゲートの一本当たり０．０２ｃｍ³〜０．５ｃｍ³の樹脂材料を射出することが好適である。ゲートの一本当たりの樹脂材料量を減らすと、ゲート本数を増やす必要が生じる。ゲート本数が多すぎると、多くのウエルドが形成されることになり、クラックが発生しやすくなる他、ウエルドを起点として金属板３と樹脂部材４との密着度が低下し得る。一方、ゲート本数が少なすぎると、樹脂の走行距離が長くなることに起因して充填率が低下し、ゲート間で樹脂部材４の密度が低下することが懸念される。
ゲート跡６の一個当たりの樹脂部材４の体積は、樹脂部材４の全体の体積を、ゲート跡６の個数で除して算出する。
なお、金属板３の板厚は一般に、０．１０ｍｍ〜０．３０ｍｍ程度である。
金属板３は、たとえば、銅系合金、鉄系合金又はアルミニウム系合金を含むものとすることができる。

【0030】

なおここでは、金属板３の長手方向の最も外側のそれぞれで幅方向の中央に、金属板３を貫通する真円形状の孔部９を設けているが、これらの孔部９は、外側樹脂部分４ａ、４
ｂよりも外側に外れて位置し、金属板３と樹脂部材４との密着性に関与しない。

【0031】

樹脂部材４と金属板３との密着性を高めるため、樹脂部材４の密度は、１．５０ｇ／ｃｍ³以上であることが好ましい。特に金属板３の界面では、樹脂部材４の密度が密着性に大きく影響することが多く、密度が高くなるほど密着性が向上する傾向にある。樹脂部材４の密度が１．５０ｇ／ｃｍ³未満になると、ＪＩＳ Ｚ２３３１に規定されるヘリウム漏れ試験に従って測定したヘリウム漏れが１．０×１０^-6ｐａ・ｍ³／ｓｅｃ以上になって、密着不良になるおそれがある。この観点より、樹脂部材４の密度は、１．６０ｇ／ｃｍ³以上であることがより一層好ましい。
樹脂部材４の密度は、インサート成形品１の重量を測定し、溶剤としてペンタフルオロフェノール（ＰＦＰ）またはＰＦＰとクロロホルムとの混合溶液を用いて樹脂部材４を溶解し、金属板３の重量を測定し、それらの差分重量を樹脂部材４の体積で除することにより算出する。

【0032】

図５に示す実施形態のインサート成形品１１は、射出成形金型から取り出す際に作動するエジェクタピンが押し付けられて形成された実質的に円形状等のエジェクタピン跡２０ａ〜２０ｃが設けられていることを除いて、先に述べた実施形態と実質的に同様の構成を有するものである。ここでは、エジェクタピン跡２０ａ〜２０ｃはいずれも、金属板１３の表面Ｓｆ側に存在するが、金属板１３の裏面Ｓｂ側に設けられていてもよい。

【0033】

特に、このインサート成形品１１では、金属板１３の表面Ｓｆ上のエジェクタピン跡２０ａ、２０ｃだけでなく、その表面Ｓｆと同じ側に配置された外側樹脂部分１４ａの外面上のエジェクタピン跡２０ｂも形成されていることが肝要である。外側樹脂部分１４ａの外面上にもエジェクタピン跡２０ｂがあるということは、インサート成形の射出成形金型から取り出す際に、当該外側樹脂部分１４ａの外面もエジェクタピンが押し付けられたことを意味し、これにより、金属板１３と樹脂部材１４との密着性が大きく高まる。これを言い換えると、金属板の表面もしくは裏面だけにエジェクタピンを押し付けた場合は、インサート成形品のうち、樹脂部材の射出成形金型から離れ始めるタイミングが、金属板の射出成形金型から離れ始めるタイミングよりも遅くなり、その結果として、樹脂部材に対して金属板から剥れる方向の力が作用し、この際に樹脂部材と金属板との密着性の悪化を招く懸念がある。

【0034】

外側樹脂部分１４ａの外面上のエジェクタピン跡２０ｂは、この実施形態のように、たとえば枠状等の外側樹脂部分１４ａに沿って複数個設けられていることが好ましい。これにより、射出成形金型からインサート成形品１１を取り出す際に、複数個のエジェクタピンにより、貫通スペース１２の外側の周囲に沿って配置された外側樹脂部分１４ａに均等に力を作用させることができるので、金属板１３と樹脂部材１４との密着性の低下をより有効に抑制することができる。

【0035】

エジェクタピン跡２０ａ〜２０ｃは、金属板１３の表面Ｓｆもしくは裏面Ｓｂ及び、外側樹脂部分１４ａもしくは１４ｂの外面上に、当該面から若干窪んだ凹状に形成されるものであり、目視により有無を確認することができる。

【0036】

図示のインサート成形品１１では、先に述べたインサート成形品１と同様に、金属板１３の裏面Ｓｂの外側樹脂部分１４ｂは、金属板１３の、貫通スペース１２の周囲に位置する内縁部１３ａまで覆って配置される一方で、表面Ｓｆ側の外側樹脂部分１４ａは、図６に拡大図で示すように、金属板１３の内縁部１３ａを露出させて配置されている。
そして、表面Ｓｆ側の外側樹脂部分１４ａより内側に露出する金属板１３の内縁部１３ａは、図６に示すように、外側樹脂部分１４ａの外側から延びて貫通スペース１２につながる各切欠き部１５により、複数個の金属セグメント１３ｃ及び１３ｄに区画されている。

【0037】

これらの金属セグメント１３ｃ及び１３ｄのうち、金属セグメント１３ｃはそれぞれ、金属板１３の長手方向の中央寄りに位置し、先述の半導体チップ５１と接続するためのボンディングワイヤ５２が取り付けられ、いわゆるメインリードとして機能する矩形状の金属板部分の端部を構成する。また、金属セグメント１３ｄは、外側樹脂部分１４ａの内側に延びる金属板１３の屈曲部１３ｂの先端部に相当する。

【0038】

このようなインサート成形品１１では、図６に示すように、切欠き部１５により区画された複数個の金属セグメント１３ｃ及び１３ｄのそれぞれに、エジェクタピン跡２０ａが設けられていることが好適である。各金属セグメント１３ｃ及び１３ｄにエジェクタピンを作用させることで、それらのそれぞれが射出成形金型から離れる速度をほぼ同じにすることができて、金属板１３がねじれることなしに、射出成形金型からインサート成形品１１を取り出すことができるからである。
なお、図示の例のように、メインリードの端部になる各金属セグメント１３ｃは、必要に応じて複数個、たとえば二個のエジェクタピン跡２０ａが設けられたものとすることができる。外側樹脂部分１４ａよりも外側のメインリードになる金属板部分は、その面積が大きいことにより、図示のように、比較的大径のエジェクタピン跡２０ｃを設けることができる。

【0039】

以上に述べたインサート成形品１、１１の樹脂部材４、１４は、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、液晶性ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂および、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート樹脂からなる群から選択される少なくとも一種を含むものとすることができる。特に、所定の要求性能を満たすため、樹脂部材４、１４が液晶性ポリエステル樹脂（ＬＣＰ）を含有するものとした場合は、当該樹脂部材４、１４と金属板３、１３との密着性の問題が顕在化することが考えられるので、先に述べたような密着性向上の対策を施すことが望ましい。

【実施例】

【0040】

次に、この発明のインサート成形品を試作し、その効果を確認したので以下に説明する。但し、ここでの説明は単なる例示を目的としたものであり、これに限定されることを意図するものではない。

【0041】

図１〜３に示すようなインサート成形品で、樹脂部材の密度、ゲート本数等を変更した発明例１〜４並びに比較例１及び２を製造した。
発明例１は、図１の金属板の表面Ｓｆ側ではなく裏面Ｓｂ側にゲートを配置し、裏面Ｓｂ側の外側樹脂部分にゲート跡が形成されたことを除いて、図１と同様の構成を有するものとした。発明例２は、樹脂部材の密度を変更したことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。発明例３は、樹脂部材の密度を変更し、ゲート本数を六本として、それらのゲート位置を図７に示す位置としたことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。発明例４は、樹脂部材の密度を変更し、ゲート本数を三本として、そのゲート位置を、金属板の裏面Ｓｂ側で図１の左側及び右側の二点と下側の一点とした（つまり図１の上側の一点のゲート跡がない）ことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。

【0042】

比較例１は、樹脂材料の充填量を変更して樹脂部材の密度が異なるものとなったことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。比較例２は、樹脂部材の密度を変更し、ゲート本数を二本として、そのゲート位置を、金属板の裏面Ｓｂ側で図１の左側及び右側の二点とした（つまり図１の上側及び下側の二点のゲート跡がない）ことを除いて、発明例１と同じ構成を有するものである。

【0043】

これらの各発明例１〜４並びに比較例１及び２について、金属板と樹脂部材との密着性の指標として、ＪＩＳ Ｚ２３３１に規定されるヘリウム漏れ試験を行い、ヘリウム漏れ（Ｈｅリーク）を確認した。その結果を表１に示す。

【0044】

【表1】

【0045】

発明例１〜４は、樹脂部材の密度が比較的高くなったことから、Ｈｅリークの値が小さくなり、金属板と樹脂部材との密着性に優れたものになった。一方、比較例１及び２は、樹脂部材の密度が低いことに起因して、Ｈｅリークの値が大きくなった。それにより、比較例１及び２は、密着不良と判断され得るものである。
また特に、発明例３はゲート本数を発明例１よりも多くしたことにより、樹脂部材の密度が大きくなり、密着性がさらに向上したことが解かる。

【符号の説明】

【0046】

１、１１ インサート成形品
２、１２ 貫通スペース
３、１３ 金属板
３ａ、１３ａ 内縁部
３ｂ、１３ｂ 屈曲部
１３ｃ、１３ｄ 金属セグメント
４、１４ 樹脂部材
４ａ、４ｂ、１４ａ、１４ｂ 外側樹脂部分
４ｃ、１４ｃ 樹脂部分
５、１５ 切欠き部
６、１６ ゲート跡
９、１９ 孔部
２０ａ〜２０ｃ エジェクタピン跡
５１ 半導体チップ
５２ ボンディングワイヤ
Ｓｆ 表面
Ｓｂ 裏面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】