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电子器件以及电子器件的制造方法.pdf

  • 上传人:Y0****01
  • 文档编号:4287297
  • 上传时间:2018-09-13
  • 格式:PDF
  • 页数:31
  • 大小:1.03MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201080037715.4

    申请日:

    2010.08.24

    公开号:

    CN102484102A

    公开日:

    2012.05.30

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H01L 23/28申请公布日:20120530|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 23/28申请日:20100824|||公开

    IPC分类号:

    H01L23/28; H01L21/56; H01L23/24

    主分类号:

    H01L23/28

    申请人:

    本田技研工业株式会社

    发明人:

    梅村博和; 福家宪一

    地址:

    日本东京都

    优先权:

    2009.08.24 JP 2009-192759; 2010.01.29 JP 2010-018397

    专利代理机构:

    北京市金杜律师事务所 11256

    代理人:

    陈伟;孟祥海

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    内容摘要

    本发明提供一种电子器件以及电子器件的制造方法,将上述金属线(119)的至少一部分从合成树脂(130)的上面露出的量的上述合成树脂(130)注入到上述外壳(110)内,将注入了上述合成树脂(130)的上述外壳(110)放置在减压条件下,通过减压使合成树脂(130)的液面上升,使用上述合成树脂(30、130)来覆盖在上述合成树脂(130)之上露出的上述金属线(119),由此制造出电子器件,该电子器件通过引线接合技术对收容到外壳(110)内的电子部件(111)接合金属线(119),接合有上述金属线(119)的接合面(121、122)被合成树脂(130)覆盖。

    权利要求书

    1: 一种电子器件, 具备 : 外壳 (10、 24、 26、 28、 110) ; 电子部件 (11、 111), 其被收容到上述外壳 (10、 24、 26、 28、 110) 中 ; 金属线 (19、 119), 其通过引线接合与上述电子部件 (11、 111) 接合在一起 ; 以及 合成树脂 (30、 130), 其覆盖接合了上述金属线 (19、 119) 的接合面 (21、 22、 121、 122) 以 及上述金属线 (19、 119)。2: 根据权利要求 1 所述的电子器件, 其特征在于, 将上述合成树脂 (30、 130) 注入到上述外壳 (10、 24、 26、 28、 110) 内, 注入的合成树脂的 量是使得上述金属线的一部分从合成树脂的上表面露出的量, 将上述外壳 (10、 24、 26、 28、 110) 放置在减压条件下, 由此使上述合成树脂 (30、 130) 的液面上升, 使上述合成树脂 (30、 130) 附着于在上述合成树脂 (30、 130) 之上露出的上述金属线 (19、 119), 由此上述金属线 (119) 被上述合成树脂 (30、 130) 覆盖。3: 根据权利要求 2 所述的电子器件, 其特征在于, 还具备树脂接收部 (41、 45、 49、 53), 其被设置于上述外壳 (10、 24、 26、 28) 上, 在所注入 的上述合成树脂 (30) 的液面到达上述金属线 (19) 之上的情况下, 上述合成树脂 (30) 流 入。4: 根据权利要求 3 所述的电子器件, 其特征在于, 上述树脂接收部 (41) 由在上述外壳内部的空间中露出的凹部 (42) 构成, 该凹部 (42) 的边缘位于与上述金属线 (19) 的上端相同的高度。5: 根据权利要求 3 所述的电子器件, 其特征在于, 上述树脂接收部 (45、 53) 通过切缺上述外壳 (24、 28) 的侧壁 (23、 27) 而形成, 具有在 上述外壳 (24、 28) 内部的空间露出的凹部 (46、 54), 该凹部 (46、 54) 的边缘位于与上述金属 线的上端相同的高度。6: 根据权利要求 3 所述的电子器件, 其特征在于, 还具备贯通孔 (48), 其被设置于上述外壳 (26) 的侧壁 (25), 在所注入的上述合成树 脂 (30) 的液面到达与上述电子部件相接合的上述金属线之上的情况下, 使上述合成树脂 (30) 向上述外壳 (26) 外流出, 上述树脂接收部 (49) 具有凹部 (50), 该凹部 (50) 在上述外壳 (26) 的外侧面上被设置 于上述贯通孔 (48) 的下方, 储存从上述贯通孔 (48) 流出的上述合成树脂 (30)。7: 根据权利要求 1 所述的电子器件, 其特征在于, 还具备在上述外壳 (10) 的内部的空间露出的凹部 (42), 上述金属线 (19) 的两端与上述接合面 (21、 22) 相接合, 呈向上的凸形形状, 上述金属线的上述凸形形状的顶部位于高于上述接合面 (21、 22) 的位置, 上述凹部 (42) 位于与上述凸形形状的顶部相同的高度、 或者位于高于上述凸形形状 的上述顶部的位置。8: 根据权利要求 1 所述的电子器件, 其特征在于, 还具备凹部 (46、 54), 其切缺上述外壳 (24、 28) 的侧壁 (23、 27) 而形成, 在上述外壳 (24、 28) 内部的空间露出, 上述金属线 (19) 的两端与上述接合面 (21、 22) 相接合, 呈向上的凸形形状, 2 上述金属线的上述凸形形状的顶部位于高于上述接合面 (21、 22) 的位置, 上述凹部 (46、 54) 位于与上述凸形形状的顶部相同的高度或者位于高于上述凸形形 状的上述顶部的位置。9: 根据权利要求 1 所述的电子器件, 其特征在于, 还具备贯通上述外壳 (26) 的侧壁 (25) 的贯通孔 (48), 上述金属线 (19) 的两端与上述接合面 (21、 22) 相接合, 呈向上的凸形形状, 上述金属线的上述凸形形状的顶部位于高于上述接合面 (21、 22) 的位置, 上述贯通孔 (48) 位于与上述凸形形状的顶部相同的高度、 或者位于高于上述凸形形 状的上述顶部的位置。10: 一种电子器件的制造方法, 通过引线接合对收容到外壳 (10、 24、 26、 28、 110) 中的 电子部件 (11、 111) 接合金属线 (19、 119), 接合有上述金属线 (19、 119) 的接合面 (21、 22、 121、 122) 被合成树脂 (30、 130) 覆盖, 其中, 将使上述金属线 (19、 119) 的至少一部分从合成树脂 (30、 130) 的上表面露出的 量的上述合成树脂 (30、 130) 注入到上述外壳 (10、 24、 26、 28、 110) 内, 将注入了上述合成树脂 (30、 130) 的上述外壳 (10、 24、 26、 28、 110) 放置在减压条件下, 通过减压使合成树脂 (30、 130) 的液面上升, 通过上述合成树脂 (30、 130) 来覆盖在上述合 成树脂 (30、 130) 之上露出的上述金属线 (19、 119)。11: 根据权利要求 10 所述的电子器件的制造方法, 其特征在于, 将上述金属线 (19、 119) 的两端与上述接合面 (21、 22、 121、 122) 相接合, 将上述金属线 (19、 119) 形成为向上的凸形形状, 在将上述合成树脂 (30、 130) 注入到上述外壳 (10、 24、 26、 28、 110) 内时, 注入上述合成 树脂 (30、 130), 直到上述金属线 (19、 119) 的至少上述凸形形状的顶部在所注入的上述合 成树脂 (30、 130) 的上表面之上露出、 并且由所注入的上述合成树脂 (30、 130) 覆盖全部上 述接合面 (21、 22、 121、 122) 的高度为止。12: 根据权利要求 10 或者 11 所述的电子器件的制造方法, 其特征在于, 在将上述合成树脂 (30、 130) 注入到上述外壳 (110) 内时, 使将上述合成树脂注入到上 述外壳的注入喷嘴 (1152) 在上述金属线 (119) 之上移动, 将上述合成树脂 (130) 涂敷到位 于上述合成树脂 (130) 的液面的上方的上述金属线 (119)。13: 根据权利要求 10 或者 11 所述的电子器件的制造方法, 其特征在于, 在上述外壳 (10、 24、 26、 28) 中设置树脂接收部 (41、 45、 49、 53), 在所注入的上述合成 树脂 (30) 的液面到达上述金属线 (19) 之上的情况下上述合成树脂流入到该树脂接收部 (41、 45、 49、 53), 对流入到上述树脂接收部 (41、 45、 49、 53) 的上述合成树脂 (30) 进行检测。14: 根据权利要求 13 所述的电子器件的制造方法, 其特征在于, 在上述树脂接收部 (41、 45、 49、 53) 中设置储存上述合成树脂 (30) 的凹部 (42、 46、 50、 54), 通过对上述凹部 (42、 46、 50、 54) 照射检查光, 对流入到上述凹部 (42、 46、 50、 54) 的上 述合成树脂 (30) 进行光学检测。

    说明书


    电子器件以及电子器件的制造方法

        【技术领域】
         本发明涉及一种具备半导体元件等的电子器件以及该电子器件的制造方法。背景技术 以往, 已知一种技术, 其在具备半导体元件等的电子器件中, 在通过引线接合技术 在接点之间进行连接之后, 为了确保实施了引线接合后的接点的耐湿性, 在收容半导体元 件的外壳内填充凝胶状的合成树脂, 使用合成树脂覆盖接点部。这种结构被指出有可能存 在如下问题 : 在所填充的合成树脂振动时, 该振动传递到引线而导致断线。因此, 提出了这 样一种方法, 其通过减少在上述结构中填充的合成树脂的量, 来防止引线的振动 ( 例如参 照专利文献 1)。在专利文献 1 中公开了以下方法 : 通过引线接合技术将连接有金属线的功 率元件收容到外壳, 在从外壳的上方注入了硅树脂之后, 装进吸引喷嘴, 保留所需高度而吸 引去除硅树脂。
         然而, 在专利文献 1 公开的方法中, 由于重新追加吸引临时注入的硅树脂的工序, 因此担心电子器件的制造生产周期延长、 由吸引设备的投资而导致制造成本增加。 另外, 例 如由于在大电流用的功率元件中高密度地配置了金属线, 因此当对这种元件应用上述方法 时, 需要确保避开引线来插入吸引喷嘴的空间, 从而担心电子器件面积变大以及商品尺寸 变大。进而, 在如专利文献 1 所公开的那样抑制了合成树脂的量时, 不会对引线传递振动, 但是有可能引线不被合成树脂覆盖。例如在功率元件中高密度地配置引线, 因此根据防止 相邻引线之间的短路的观点, 期望引线由合成树脂覆盖。在其它电子器件中也确保引线的 抗蚀性、 防止引线与其它部件或者引线之间的短路较重要, 引线被覆盖的优点较多。
         专利文献 1 : 日本专利第 3719420 号公报
         发明内容 本发明的一个以上的实施例提供一种使用合成树脂覆盖实施了引线接合的电子 部件的结构, 该结构能够防止合成树脂的振动传递到引线, 并且其引线被合成树脂所覆盖。
         根据本发明的一个以上的实施例, 电子器件具备 : 外壳 ; 电子部件, 其收容到上述 外壳 ; 金属线, 其通过引线接合与上述电子部件进行接合 ; 以及合成树脂, 其覆盖接合了上 述金属线的接合面和上述金属线。
         此外, 也可以在上述外壳内注入使上述金属线的一部分从合成树脂的上表面露出 的量的上述合成树脂, 将上述外壳放置在减压条件下, 由此使上述合成树脂的液面上升, 使 上述合成树脂附着于在上述合成树脂之上露出的上述金属线, 由此上述金属线被上述合成 树脂覆盖。
         根据上述结构, 通过引线接合技术接合了金属线的电子部件被收容到外壳内, 由 注入到外壳的合成树脂覆盖接合面, 并且金属线在合成树脂的上面露出。 因此, 合成树脂的 振动不容易传递到金属线。 并且, 在减压条件下合成树脂的液面上升, 由此在合成树脂的上 面露出的金属线也附着合成树脂, 由此金属线被合成树脂覆盖。因此, 提高金属线的腐蚀
         性, 并且能够进行绝缘保护。 因而, 能够实现以下电子器件 : 不导入新设备、 不会使电子器件 大型化而能够进行制造, 使用合成树脂覆盖电子器件的接合面, 能够防止合成树脂的振动 传递到金属线, 并且使用合成树脂覆盖金属线。 另外, 在减压条件下放置注入了合成树脂的 外壳的期间, 能够进行去除外壳内的气泡、 水分的脱泡, 因此在使合成树脂附着于金属线的 工序中一起进行脱泡, 从而能够减少工时。
         在上述结构中, 还可以具备树脂接收部, 其被设置于上述外壳内, 在所注入的上述 合成树脂的液面到达上述金属线的上面的情况下, 上述合成树脂流入。
         根据该结构, 在减压条件下合成树脂的液面到达覆盖金属线的高度的情况下, 合 成树脂流入到树脂接收部, 因此通过检测流入到树脂接收部的合成树脂, 来能够容易地确 认金属线被合成树脂覆盖的情况。
         在上述结构中, 上述树脂接收部可以由上述外壳内部的空间露出的凹部构成, 该 凹部的边缘也可以位于与上述金属线的上端相同的高度。
         根据该结构, 在减压条件下合成树脂的液面上升至金属线的上面的情况下, 该合 成树脂可靠地流入到树脂接收部的凹部而被储存, 因此通过检测积存在凹部内的合成树 脂, 能够容易且迅速地检测金属线被合成树脂覆盖到上部为止的情况。 在上述结构中, 上述树脂接收部通过切缺上述外壳的侧壁而形成, 可以具有在上 述外壳内部的空间露出的凹部, 也可以该凹部的边缘位于与上述金属线的上端相同的高 度。
         根据该结构, 通过检测积存在凹部内的合成树脂, 能够容易且迅速地检测金属线 被合成树脂覆盖到上部为止的情况。 另外, 凹部通过切缺外壳的侧壁而形成, 因此不需要确 保在外壳内设置凹部的空间, 因此不需要根据检测工序的情况来限制外壳内各部的配置, 不会损坏外壳内部配置的自由度, 就能够更容易且更迅速地检测金属线被合成树脂覆盖至 上部为止的情况。
         在上述结构中, 还可以具备贯通孔, 其被设置于上述外壳的侧壁, 在所注入的上述 合成树脂的液面到达与上述电子部件相接合的上述金属线之上的情况下, 使上述合成树脂 向上述外壳外流出, 上述树脂接收部还可以具有凹部, 该凹部在上述外壳的外侧面上被设 置于上述贯通孔的下方, 储存从上述贯通孔流出的上述合成树脂。
         根据该结构, 在减压条件下合成树脂的液面上升至金属线的上面的情况下, 该合 成树脂通过贯通孔可靠地流入到树脂接收部的凹部而被储存, 因此通过检测积存在凹部内 的合成树脂, 能够检测金属线被合成树脂覆盖到上部为止的情况。 另外, 树脂接收部的凹部 被设置于上述外壳外, 因此不会影响外壳内部的电子部件、 金属线的配置状态, 能够容易地 检测积存在凹部内的合成树脂。并且, 不需要确保在外壳内设置凹部的空间。因此, 不需要 根据检测工序的情况来限制外壳内各部的配置, 不会损坏外壳内部配置的自由度, 就能够 更容易且更迅速地检测金属线被合成树脂覆盖至上部为止的情况。
         另外, 根据本发明的一个以上的实施例, 在电子器件的制造方法中, 通过引线接合 技术对收容到外壳的电子部件接合金属线, 接合有上述金属线的接合面被合成树脂覆盖, 该制造方法由以下工序构成 : 将上述金属线的至少一部分从合成树脂的上面露出的量的上 述合成树脂注入到上述外壳内的工序 ( 注入工序 ) ; 以及将注入了上述合成树脂的上述外 壳放置在减压条件下, 通过减压使合成树脂的液面上升, 使用上述合成树脂来覆盖在上述
         合成树脂的上面露出的上述金属线的工序 ( 减压工序 )。
         根据该方法, 能够制造出以下电子器件 : 通过引线接合技术接合了金属线的电子 部件被收容到外壳内, 使用注入到该外壳内的合成树脂覆盖接合面, 并且金属线露出于合 成树脂的上面, 从而合成树脂的振动不容易传递到金属线。 对于金属线, 在减压工序中使合 成树脂的液面上升, 由此不需要将金属线的整体被浸泡的量的合成树脂注入到外壳内, 也 使合成树脂的上面露出的部分附着合成树脂而能够进行覆盖。 因而, 不导入新设备、 不会使 电子器件大型化而使用合成树脂覆盖电子器件的接合面, 能够防止使金属线在合成树脂的 上面露出而合成树脂的振动传递到金属线, 并且能够使用合成树脂覆盖金属线。 另外, 在减 压工序中, 在减压条件下放置注入了合成树脂的外壳, 因此在此期间能够进行去除外壳内 的气泡、 水分的脱泡。 因此, 使合成树脂的液面上升而使合成树脂附着于金属线的工序中一 起进行脱泡, 从而能够减少工时。
         在此, 作为合成树脂, 也可以使用在注入工序中为流体而在减压工序之后固化的 树脂。另外, 在减压工序之后, 还可以设置使合成树脂固化成固体或者凝胶状的固化工序, 在该固化工序中, 在减压工序中在附着于金属线的合成树脂不从金属线脱落程度的时间内 使合成树脂固化。
         在上述方法中, 也可以将上述金属线的两端与上述接合面相接合, 将上述金属线 形成为向上的凸形形状, 另外, 在将上述合成树脂注入到上述外壳内时, 上述金属线的至少 上述凸形形状的顶部在所注入的上述合成树脂的上面的向上露出, 并且将上述合成树脂注 入至由所注入的上述合成树脂覆盖全部上述接合面的高度。
         根据该方法, 在使形成为向上的凸形形状的金属线在合成树脂的上面露出的状态 下, 使用合成树脂能够更可靠地覆盖接合面。
         另外, 在将上述合成树脂注入到上述外壳内时, 也可以使将上述合成树脂注入到 上述外壳的注入喷嘴在上述金属线之上移动, 将上述合成树脂涂敷到位于上述合成树脂的 液面的上方的上述金属线。
         根据该方法, 在注入合成树脂时从金属线之上开始涂敷合成树脂, 由此也更可靠 地使合成树脂附着于所注入的合成树脂的液面的上面露出的金属线上, 能够使用合成树脂 覆盖金属线。
         另外, 也可以在上述外壳中设置树脂接收部, 在所注入的上述合成树脂的液面到 达上述金属线之上的情况下上述合成树脂流入到该树脂接收部, 对流入到上述树脂接收部 的上述合成树脂进行检测。
         根据该方法, 在检测工序中检测向树脂接收部中流入合成树脂的情况, 由此能够 容易地确认金属线被合成树脂覆盖的情况, 不会产生金属线的覆盖不完全的状态。 由此, 能 够迅速地以高成品率制造使用合成树脂覆盖金属线而能够提高腐蚀性和金属线的绝缘保 护的电子器件。
         在上述方法中, 可以在上述树脂接收部中设置储存上述合成树脂的凹部, 也可以 通过对上述凹部照射检查光, 对流入到上述凹部的上述合成树脂进行光学检测。
         根据上述方法, 在减压工序中合成树脂的液面上升至金属线的上面, 照射检查光 来对该合成树脂是否流入到树脂接收部的凹部进行光学检测, 因此能够容易地且迅速地通 过非接触的方法金属线被合成树脂覆盖到上部为止的情况。另外, 根据本发明的以上一个实施例, 在电子器件的制造方法中, 通过引线接合技 术对收容到外壳的电子部件接合金属线, 使用密封用合成树脂覆盖接合有该金属线的接合 面, 该制造方法具有以下工序, 即: 使用注入喷嘴从上述电子部件的上方向上述外壳内注入 上述合成树脂, 在该工序中, 使上述注入喷嘴在上述金属线上移动, 使上述合成树脂从上述 金属线的上方流下而使附着于上述金属线。 根据该方法, 能够制造出以下电子器件 : 通过引 线接合技术接合了金属线的电子部件被收容到外壳内, 使用注入到该外壳内的合成树脂覆 盖接合面, 并且金属线露出于合成树脂的上面, 从而合成树脂的振动不容易传递到金属线。 在注入合成树脂的工序中使注入喷嘴移动, 由此从上方使合成树脂流下至金属线, 由此能 够使用合成树脂覆盖金属线。 因而, 使用合成树脂覆盖电子器件的接合面, 能够防止使金属 线在合成树脂的上面露出而合成树脂的振动传递到金属线, 并且能够使用合成树脂覆盖金 属线。在该方法中, 还存在不导入吸引等新设备、 不会使电子器件大型化这种优点。并且, 通过抑制注入到外壳内的合成树脂的量, 来实现低成本化, 并且通过缩短用于使该合成树 脂固化的时间, 由此能够缩短生产周期。
         其它特征以及效果根据实施例的记载以及追加权利要求而更清楚。 附图说明
         图 1 是表示第一典型实施例的开关装置的结构的主要部分截面图。 图 2 是注入工序的说明图。 图 3 是减压工序的说明图。 图 4 是表示第一典型实施例的开关装置的结构的主要部分截面图。 图 5 是表示使用于开关装置的制造中的注入装置的结构的示意图。 图 6 是第二典型实施例的开关装置的制造方法中的注入工序的说明图。 图 7 是表示第二典型实施例的开关装置的结构的主要部分截面图。 图 8 是第三典型实施例的开关模块的制造方法中的注入工序的说明图。 图 9 是开关模块的制造方法中的减压工序的说明图。 图 10 是开关模块的制造方法中的检测工序的说明图。 图 11 是第三典型实施例所涉及的开关装置的主要部分截面图。 图 12 是第四典型实施例所涉及的开关装置的主要部分截面图。 图 13 是表示第四典型实施例的开关模块的制造方法中的检测工序的说明图。 图 14 是第五典型实施例的开关装置的主要部分截面图。 图 15 是表示第五典型实施例的开关模块的制造方法中的检测工序的说明图。 图 16 是第六典型实施例的开关装置的主要部分截面图。 图 17 是表示第六典型实施例的开关模块的制造方法中的检测工序的说明图。具体实施方式
         以下, 参照附图说明本发明的典型实施例。
         [ 第一典型实施例 ]
         图 1 是表示应用本发明的第一典型实施例的开关模块 102 的概要结构的主要部分 截面图。该图 1 示出的开关模块 102 构成为将安装有半导体元件 111 的基板 115 收容到上表面开口的外壳 110 内。作为电子部件的半导体元件 111 例如为 IGBT、 功率 MOSFET、 晶闸 管、 二极管等与大电流对应的电流提供用的开关元件。基板 115 为在上面绝缘基板 115A 与 下面绝缘基板 115B 之间夹持绝缘基板 115C 而通过钎焊材料等进行接合而成的三层结构基 板, 在上面绝缘基板 115A 与下面绝缘基板 115B 上例如形成有构成电源提供电路的电路图 案。半导体元件 111 在形成于上面绝缘基板 115A 与下面绝缘基板 115B 上的图案上通过焊 锡 118 电连接在一起。
         外壳 110 由构成该外壳 110 的底面的基底基材 112 以及固定于基底基材 112 的周 缘部上的大致圆筒形的壳体 113 构成。使用粘接剂等以不漏液体的方式固定壳体 113 与基 底基材 112, 在外壳 110 内能够填充液体。在基底基材 112 的上面使用绝缘性的接合材料 117 来固定基板 115 的下部。另外, 在壳体 113 上设置有向外壳 110 的外侧突出的外部端 子 114。外部端子 114 贯通壳体 113 以使得跨过外壳 110 的内侧与外侧, 外部端子 114 是与 外壳 110 的外部的电路相连接的金属制端子。该外部端子 114 被设置成用于将收容到外壳 110 的半导体元件 111 与外壳 110 的外部的电路进行连接, 在外壳 110 内外部端子 114 与半 导体元件 111 使用引线 119( 金属线 ) 电连接在一起。
         引线 119 是通过引线接合技术形成的金属线, 具体地说, 引线 119 是粗细度为几十 μm ~几百 μm 的金或者铝制的线材。 引线 119 的一端通过负载和超声波与半导体元件 111 所具备的外部连接用端子 ( 未图示 ) 的金属部进行接合, 引线 119 的另一端同样地与外部 端子 114 相接合, 在这些端子之间通过引线 119 导通。在此, 将引线 119 与半导体元件 111 相接合的部位 ( 面 ) 设为接合面 121, 将引线 119 与外部端子 114 相接合的部位 ( 面 ) 设 为接合面 122。接合面 121、 122 在图 1 所示的状态下处于金属在大气中露出的状态。引线 119 形成为中央部向上的凸形形状且与接合面 121、 122 相接合的两端变得最低。 因此, 对该 图 1 所示的开关模块 102 中注入硅树脂而覆盖接合面 121、 122, 由此制造出作为电子器件的 开关装置 101。
         制造开关装置的方法包括以下三个工序。
         1. 对开关模块 102 中注入硅树脂的注入工序。
         2. 将注入了硅树脂的开关模块 102 放置在减压条件下的减压工序。
         3. 使硅树脂固化的固化工序。
         注入到外壳 110 的硅树脂例如为对主剂中混合固化剂而成的双组分树脂, 在注入 时具有预定的粘性和流动性, 之后, 在预定的固化条件下固化, 而形成凝胶状或者固体。作 为硅树脂 130 的固化条件, 可举出光 ( 紫外线 ) 照射、 加热等。在将温度和时间设为固化条 件的热固性硅树脂中作为典型的条件, 温度为常温 ( 根据 JIS 标准, 20℃ ±15℃ ) ~ 150℃, 时间为几十分钟~三小时左右。在第一典型实施例中, 说明使用在 80℃、 1 小时的条件下固 化的热固性硅树脂 130( 图 2 ~图 5) 的示例。
         图 2 是表示注入工序的说明图, 与图 1 同样地表示开关模块 102 的主要部分截面。 在注入工序中, 在开关模块 102 的外壳 110 内从上方注入硅树脂 130, 对硅树脂 130 的注入 量进行控制使得硅树脂 130 的液面到达图中标号 LH 所示的高度。硅树脂 130 的液面高度 LH 与引线 119 的最上部 ( 引线顶部 ) 的高度相比低很多。高度 LH 为接合面 121、 122 的金 属被硅树脂 130 埋没且引线 119 的顶部以及顶部附近高出硅树脂 130 的液面的高度。此 外, 高度 LH 为在注入工序中注入的硅树脂 130 的量的指标。换言之, 在注入工序中决定注入量以使得硅树脂 130 的液面在静止状态下液面的高度成为 LH。因此, 在注入工序中由于 硅树脂 130 的流动而液面混乱, 液面高于高度 LH 也不会有任何问题。该注入工序可以在常 压条件下进行, 也可以在减压条件下进行。即, 在通过后述的装置对开关模块 102 注入硅树 脂 130 时, 将开关模块 102 整体以及注入硅树脂 130 的喷嘴收容到腔室内, 对该腔室内部进 行减压, 也可以通过所谓真空注入来进行硅树脂 130 的注入。当进行真空注入时, 具备能够 迅速地注入硅树脂 130 等优点。
         在将硅树脂 130 注入到外壳 110 内之后, 执行减压工序。在减压工序中, 开关模块 102 在减压环境下放置预定时间。 在减压工序中, 将注入了硅树脂 130 的开关模块 102 收容 到能够密封的室 ( 腔室等 ), 将该室内的真空度设为 600Pa ~ 1000Pa。 另外, 在减压工序中, 在上述真空度条件下, 将开关模块 102 放置 10 分钟~ 1 小时左右。另外, 在注入工序中进 行上述真空注入的情况下, 在硅树脂 130 的注入完成之后过渡到减压工序, 将开关模块 102 继续放置在减压环境下。在该情况下, 可以将收容了减压工序中的开关模块 102 的腔室内 的真空度设为高于 ( 压力低于 ) 注入工序, 也可以设为与注入工序相同的真空度。
         在减压工序中, 在进入到开关模块 102 内的半导体元件 111 下面、 基板 115 与基底 基材 112 之间等间隙中的空气随着减压而膨胀, 形成气泡而漂浮在硅树脂 130 内。膨胀的 该气泡从外壳 110 的底部附近起漂浮在硅树脂 130 内, 由此硅树脂 130 整体起泡而被吹起, 如图 3 所示, 硅树脂 130 的液面上升。在该状态下, 硅树脂 130 的液面超过高度 LH 很多而 上升, 在注入工序中硅树脂 130 上露出的引线 119 的顶部埋没于硅树脂 130, 在引线 119 整 体中附着硅树脂 130。 当在开关模块 102 被放置于减压条件下的状态下时间经过时, 存在于外壳 110 内 的间隙中的空气从硅树脂 130 漏掉, 气泡的吹起停止。由此, 硅树脂 130 的液面下降, 而返 回到与在注入工序中注入的量相应的高度 LH。 然而, 硅树脂 130 具有高粘性, 因此在临时沉 浸于硅树脂 130 中的部分中, 即使硅树脂 130 返回到标号 LH 的高度之后, 在其表面附着硅 树脂 130 的状态下, 作为覆膜留下。如果将一般的硅树脂的粘性作为基准, 则可知覆膜残留 几小时至几十小时。因而, 在减压工序中硅树脂 130 被吹起到引线顶部 T 的位置, 由此在引 线 119 整体中形成硅树脂 130 的覆膜。
         在减压工序中硅树脂 130 被吹起的高度根据收容到外壳 110 的基板 115 的大小、 安装到包括半导体元件 111 的基板 115 的元件的数量、 硅树脂 130 的特性、 减压工序中的真 空度以及从常压到目标真空度为止的速度等不同而不同, 因此考虑这些, 决定在注入工序 中注入的硅树脂 130 的量以使得在减压工序中硅树脂 130 被吹起到引线顶部的位置 T 为止 即可。另外, 在减压工序中放置开关模块 102 的时间能够充分脱泡即可, 因此结合考虑上述 开关模块 102 中的元件的数量、 硅树脂 130 的特性以及减压工序中的真空度来决定即可。 一 般真空度越高、 时间越长则能够可靠地脱泡, 因此考虑脱泡的状态以及生产性来决定真空 度和时间即可。
         对注入到开关模块 102 的硅树脂 130 中混入固化剂。在固化工序中, 在满足硅树 脂 130 的固化条件的环境下开关模块 102 被放置预定时间。例如, 在使用热固性硅树脂的 情况下, 开关模块 102 被放置成保持预定以上的温度 ( 常温~ 150℃ ) 的状态。另外, 在使 用光固化性硅树脂的情况下, 使用紫外线灯 ( 未图示 ) 等照射光。如上所述, 在第一典型实 施例中, 在硅树脂 130 固化之前在 80℃条件下将开关模块 102 放置 1 小时。在该固化工序
         中, 如上所述, 形成于引线 119 的硅树脂 130 的覆膜由于硅树脂 130 的粘性而保持长时间, 因此在固化工序中形成凝胶状或者固体。因此, 引线 119 被失去流动性的硅树脂 130 的覆 膜覆盖。在固化工序中, 接着减压工序可以将开关模块 102 放置在减压条件下, 也可以逐渐 降低真空度来放置在常压条件下, 还可以在成为常压之后过渡到固化工序。
         经过上述注入工序、 减压工序以及固化工序, 完成图 4 示出的开关装置 101。图 4 是表示制造出的开关装置 101 的结构的主要部分截面图。在开关装置 101 的外壳 110 中, 将硅树脂 130 填充到覆盖接合面 121、 122 两者的高度 LH 而固化成凝胶状, 并且, 在该硅树 脂 130 的上方露出引线 119 的一部分。引线 119 中的、 在硅树脂 130 的上面的上面露出的 部分被硅树脂 130 固化而得到的树脂覆膜 131 覆盖。
         图 5 是表示用于实现参照图 2 ~图 4 说明的制造方法的注入装置 1100 的结构的 示意图。 使用该图 5 示出的注入装置 1100, 能够对开关模块 102 执行注入工序、 减压工序以 及固化工序这一系列工序。
         注入装置 1100 是能够将双组分硅树脂 130 注入到开关模块 102 的装置。注入装 置 1100 具备收容注入对象的开关模块 102 的真空室 1150。真空室 1150 具备载置台 1153 和多个注入喷嘴 1152, 使用注入喷嘴 1152 能够对多个开关模块 102 注入硅树脂 130, 其中, 上述载置台 1153 能够排列载置多个开关模块 102, 上述多个注入喷嘴 1152 从真空室 1150 内的顶部悬挂设置。
         真空室 1150 构成为保持气密性而能够封闭, 通过阀 136 与真空泵 1135 相连接。 使 用该真空泵 1135, 在注入时和注入后对真空室 1150 内部进行减压, 从而能够保持为真空状 态。另外, 真空室 1150 具备能够将内部加热到 150℃左右的加热器 ( 未图示 ) 以及检测内 部温度的温度传感器 ( 未图示 ), 按照该温度传感器的检测值来控制向加热器的通电, 由此 能够调整真空室 1150 内的气温。
         注入装置 1100 具有储存硅树脂 130 的主剂 130A 的主剂储存器 1101 以及储存固 化剂 130B 的固化剂储存器 1111, 将这些主剂 130A 和固化剂 130B 进行混合来注入到开关模 块 102。主剂储存器 1101 具备对主剂 130A 进行加热的加热器 1102 以及带式加热器 1103, 并且具备搅拌机构 1105, 该搅拌机构 1105 具备搅拌翼 1104, 使用未图示的加热器来驱动搅 拌机构 1105, 由此搅拌主剂 130A。另一方面, 固化剂储存器 1111 具备对固化剂 130B 进行 加热的加热器 1112 以及带式加热器 1113。另外, 固化剂储存器 1111 具备搅拌机构 1115, 该搅拌机构 1115 具备搅拌翼 1114, 使用未图示的马达来驱动搅拌机构 1115, 由此搅拌固化 剂 130B。此外, 注入装置 1100 具备加热器 1102、 1112、 带式加热器 1103、 1113 以及其它各 种加热器, 但是在使用不需要加热的材料作为主剂 130A 和固化剂 130B 的情况下, 注入装置 不需要具备加热器, 因此也可以设为没有加热器的结构。
         将主剂储存器 1101 内的主剂 130A 经过具备加热器 ( 未图示 ) 的主剂提供管 1121 提供给定量混合部 1130。 另外, 将固化剂储存器 1111 内的固化剂 130B 经过具备加热器 ( 未 图示 ) 的固化剂提供管 1123 供给定量混合部 1130。定量混合部 1130 以预定的混合比对主 剂 130A 与固化剂 130B 进行混合, 一边进行测量一边送出混合后的硅树脂 130。 将由定量混 合部 1130 混合得到的硅树脂 130 经过混合树脂提供管 1125 发送到真空室 1150 的注入喷 嘴 1152, 从注入喷嘴 1152 注入到开关模块 102。
         能够由定量混合部 1130 对从注入喷嘴 1152 注入到开关模块 102 的硅树脂 130 的量进行测量。因此, 根据定量混合部 1130 的测量值来关闭阀 1151, 由此能够将设定的量的 硅树脂 130 注入到开关模块 102。另外, 混合树脂提供管 1125 分支而与多个注入喷嘴 1152 各自相连接, 在分支得到的该管路中按照每个注入喷嘴 1152 来设置阀 1151。在提高真空 室 1150 内的真空度的情况下, 阀 1151 关闭。由此, 例如在注入硅树脂 130 之后, 使用真空 泵 1135 能够对真空室 1150 内充分进行减压。
         另外, 主剂储存器 1101 和固化剂储存器 1111 与真空泵 ( 未图示 ) 相连接, 使 用该真空泵能够对储存器内部进行减压。因而, 在注入装置 1100 中对主剂 130A、 固化剂 130B 以及混合后的硅树脂 130 流过的系统内整体进行减压, 能够注入到减压状态的真空室 1150( 真空注入 )。通过进行该真空注入, 在不容易产生气泡的状态下能够将硅树脂 130 注 入到开关模块 102。
         使用该图 5 示出的注入装置 1100, 能够执行上述开关装置 101 的制造工序。在注 入工序中, 在真空室 1150 中收容开关模块 102, 打开阀 1151 将混合过的硅树脂 130 提供给 注入喷嘴 1152, 使用注入喷嘴 1152 从上方将硅树脂 130 注入到开关模块 102。在进行真空 注入的情况下, 打开阀 1136, 使用真空泵 1135 将真空室 1150 内的气压减压到预先指定的压 力。在从注入喷嘴 1152 将设定的量的硅树脂 130 注入到开关模块 102 之后, 关闭阀 1151 而完成注入工序。 在减压工序中, 使用真空泵 1135 将真空室 1150 内部减压到预先指定的真空度, 保 持该真空度预先设定的时间。之后, 进行固化工序。在固化工序中, 使用真空室 1150 所具 备的加热器 ( 未图示 ) 将真空室 1150 内的温度调整为设定的温度。另外, 由真空泵 1135 调整真空室 1150 内的真空度, 例如在将真空室 1150 内设为常压的情况下, 真空泵 1135 停 止, 并且阀 1136 关闭, 未图示的泄漏阀被打开, 真空室 1150 内的气压逐渐恢复到大气压。
         如上所述, 在应用了本发明的第一典型实施例所涉及的开关装置 101 中, 通过引 线接合技术将引线接合到作为电子部件的半导体元件 111 和外部端子 114, 在使用密封用 的硅树脂 130 覆盖接合了该引线 119 的接合面 121、 122 的开关装置 101 中, 将半导体元件 111 收容到外壳 110, 在外壳 110 内注入使引线 119 的一部分从硅树脂 130 的上表面露出的 成为预定高度的量的硅树脂 130, 将外壳 110 放置在减压条件下, 由此使硅树脂 130 的液面 上升, 使硅树脂 130 附着于在硅树脂 130 的上面露出的引线 119, 由此使用硅树脂 130 覆盖 引线 119。 也就是说, 在上述开关装置 101 的制造方法中, 具有在外壳 110 内注入硅树脂 130 的注入工序以及将在注入工序中注入了硅树脂 130 的外壳 110 放置在减压条件下的减压工 序, 在注入工序中, 注入使引线的至少一部分从硅树脂 130 的上面露出的成为预定高度的 量的硅树脂 130, 在减压工序中, 通过减压使硅树脂 130 的液面上升, 在注入工序中使用硅 树脂 130 覆盖在硅树脂 130 的上面露出的金属线。
         根据该方法, 能够制造出以下开关装置 110 : 通过引线接合技术将接合了金属线 的电子部件收容到外壳 110, 使用注入到该外壳 110 内的硅树脂 130 来覆盖接合面 121、 122, 并且金属线在硅树脂 130 的上面露出, 硅树脂 130 的振动不容易传递到金属线。对于 金属线, 在减压工序中使硅树脂 130 的液面上升, 由此不需要将硅树脂 130 注入到外壳 110 直到金属线整体被沉浸的高度, 而也能够使硅树脂 130 附着于硅树脂 130 的上面露出的部 分而覆盖。因而, 不导入新设备或不使电子器件 101 大型化, 而使用硅树脂 130 覆盖开关装 置 101 的接合面 121、 122, 使金属线在硅树脂 130 的上面露出而防止硅树脂 130 的振动传递
         到引线, 并且能够使用硅树脂 130 覆盖金属线。 另外, 在减压工序中, 在将注入了硅树脂 130 的外壳 110 放置在减压条件下的期间能够进行去除外壳 110 内的气泡、 水分的脱泡, 因此能 够减少工时。然后, 在开关装置 101 中, 接合面 121、 122 被硅树脂 130 覆盖保护, 并且硅树 脂 130 的振动不容易传递到引线 119。并且, 引线 119 被硅树脂 130 覆盖, 因此引线 119 的 耐腐蚀性提高而受绝缘保护。
         另外, 在上述制造方法中, 引线 119 的两端与接合面 121、 122 相接合, 形成为向上 的凸形形状, 在注入工序中, 注入硅树脂 130 直到至少引线 119 的顶部在所注入的硅树脂 130 的上面露出, 并且由所注入的硅树脂 130 覆盖全部接合面 121、 122 的高度, 因此能够更 可靠地使用硅树脂 130 覆盖接合面 121、 122。
         此外, 在上述第一典型实施例中, 以使注入喷嘴 1152 注入的硅树脂 130 在减压工 序中吹起从而使硅树脂 130 附着于引线 119 整体的结构为例进行了说明, 但是本发明并不 限定于此, 在使硅树脂 130 向开关模块 102 流下时, 还能够使硅树脂 130 附着于引线 119 整 体。以下, 将该情况作为第二典型实施例来说明。
         [ 第二典型实施例 ]
         图 6 是表示应用了本发明第二典型实施例的开关装置的制造方法的说明图, 特别 是表示注入工序。另外, 图 7 是表示通过图 6 示出的制造方法制造出的开关装置 101A 的结 构的主要部分截面图。此外, 在该第二典型实施例中对与上述第一典型实施例相同结构的 部分附加相同标号而省略说明。 在第二典型实施例中, 设置有移动机构, 该移动机构使从开关模块 102 的上方使 硅树脂 130 流下的注入喷嘴 1152 在开关模块 102 上方于水平方向上移动, 从而能够使注入 喷嘴 1152 移动。注入喷嘴 1152 的移动方向可以是一个方向, 期望是两个方向以上, 优选能 够移动至开关模块 102 上方的任意的位置。 对于该注入喷嘴 1152, 如图中箭头所示, 一边使 硅树脂 130 向开关模块 102 流下一边在开关模块 102 上方移动, 由此在配置于外壳 110 内 的基板 115、 半导体元件 111 上落下硅树脂 130。另外, 在引线 119 中不仅在接合面 121、 122 也在包括顶部的整体上落下硅树脂 130。
         并且, 在注入喷嘴 1152 的前端上安装有使硅树脂 130 分散流下的喷嘴头 1154。 因 此, 能够使硅树脂 130 带状或者树状地在更大面积上流下。因而, 对使注入喷嘴 1152 移动 的范围进行调整, 例如还能够使硅树脂 130 流下, 使得在壳体 113 内侧整体中无缝地渗透硅 树脂 130。 另外, 如果在引线 119 的下方等、 多个部件上下重叠的位置中使注入喷嘴 1152 停 留固定时间或者放慢注入喷嘴 1152 的移动速度, 则也能够使硅树脂 130 充分渗透到下方的 部件。
         另外, 可以将注入喷嘴 1152 的移动路径设定为喷嘴头 1154 全部而无遗漏地通过 壳体 113 内侧, 但是, 例如也可以将路径设定为喷嘴头 1154 仅多次通过引线 119 或接合面 121、 122 上等受限的部位上。
         在通过该图 6 示出的注入工序将硅树脂 130 注入到开关模块 120 之后, 当在与 上述第一典型实施例相同的条件下执行减压工序和固化工序时, 附着于引线 119、 接合面 121、 122 以及其它壳体 113 内部的部件上的硅树脂 130 固化, 由此得到开关装置 101A。使 用喷嘴头 1154 使硅树脂 130 分散。由此硅树脂 130 内容易进入气泡, 但是之后通过进行减 压工序来脱泡, 因此不会产生由使用喷嘴头 1154 引起的缺点。
         在图 7 示出的开关装置 101A 中, 收容到外壳 110 内的半导体元件 111、 基板 115、 外部端子 114 的一部分的表面整体被硅树脂 130 覆盖, 在引线 119 整体上也形成有树脂覆 膜 131。期望注入到外壳 110 内的硅树脂 130 的量至少设为使引线 119 的一部分露出程度 的高度。 这是由于, 在硅树脂 130 固化后的开关装置 101A 中, 硅树脂 130 的振动不容易传递 到引线 119。在图 7 示出的开关装置 101A 中, 仅将硅树脂 130 注入到覆盖固定于外壳 110 的底部的基板 115 程度的高度。硅树脂 130 的液面与引线 119 的顶部相比非常低, 与接合 面 121、 122 相比也位于较低位置。因此, 在对开关装置 101A 施加振动的情况下没有如下的 风险, 即: 凝胶状的硅树脂 130 振动而对引线 119 施加负载, 或者由于该振动的负载而招致 断线。
         这样, 在第二典型实施例的制造方法中, 具有注入工序, 在该注入工序中使用注入 喷嘴 1152 使硅树脂 130 流下至开关模块 102 而进行注入, 在该注入工序中, 使注入喷嘴 1152 移动使得经过引线 119 或接合面 121、 122 上面, 对收容到外壳 110 的各部从上方流下 硅树脂 130, 因此使用硅树脂 130 覆盖开关装置 101A 的接合面 121、 122, 并且使引线 119 在 硅树脂 130 上面露出, 防止向引线 119 传递振动, 并且能够使用树脂覆膜 131 覆盖引线 119 而实现绝缘性和腐蚀性的提高。另外, 注入到外壳 110 内的硅树脂 130 的量较少即可, 因此 能够实现随着由减少所使用的材料的量引起的成本降低、 加压工序中的脱泡时间的缩短以 及固化工序中的硅树脂 130 的固化时间的缩短而带来的生产周期的缩短。 此外, 在第二典型实施例中, 关于注入到外壳 110 内的硅树脂 130 的量, 不一定抑 制为图 7 示出的少量, 例如图 2 所示, 也可以将硅树脂 130 注入到接合面 121、 122 完全沉浸 于硅树脂 130 的高度 LH。在该情况下, 接合面 121、 122 更可靠地被硅树脂 130 覆盖, 并且 引线 119 整体被硅树脂 130 覆盖。另外, 在硅树脂 130 固化之后, 引线 119 的顶部以及引线 119 附近在硅树脂 130 上露出, 因此在对开关装置 101A 施加振动的情况下没有如下的风险, 即: 凝胶状的硅树脂 130 振动而对引线 119 施加负载, 或者由于该振动的负载而招致断线。
         [ 第三典型实施例 ]
         图 8 至图 10 是表示本发明第三典型实施例的开关装置 1 的制造方法的说明图, 详 细地说, 图 8 是注入工序后的开关模块 1A 的主要部分截面图, 图 9 是减压工序的开关模块 1A 的主要部分截面图。另外, 图 10 是检测工序中的开关模块 1A 的主要部分截面图。另外, 图 11 是由第三典型实施例的制造方法制造出的开关装置 1 的结构的主要部分截面图。
         第三典型实施例的开关装置 1( 图 11) 构成为将安装有半导体元件 11 的基板 15 收容到上面打开开口的外壳 10。 作为电子部件的半导体元件 11 例如为 IGBT、 功率 MOSFET、 晶闸管、 二极管等与大电流对应的电流提供用的开关元件。基板 15 为在上面绝缘基板 15A 与下面绝缘基板 15B 之间夹持绝缘基板 15C 而通过钎焊材料等进行接合而成的三层结构基 板, 在上面绝缘基板 15A 与下面绝缘基板 15B 上例如形成有构成电源提供电路的电路图案。 半导体元件 11 在形成于上面绝缘基板 15A 与下面绝缘基板 15B 上的图案上通过焊锡 18 进 行电连接。
         外壳 10 构成为具备由构成外壳 10 的底面的基底基材 12 以及固定于基底基材 12 的周缘部上、 构成侧壁的壳体 13。 壳体 13 的截面形状可以是圆形, 也可以是方形、 其它多边 形, 在第三典型实施例中作为一例设为大致圆筒形。壳体 13 与基底基材 12 通过粘接剂等 以不漏液体的方式进行接合, 在外壳 10 内填充液体的情况下, 能够以不漏的方式储存该液
         体。在基底基材 12 的上面使用绝缘性的接合材料 17 来固定基板 15 的下部。另外, 在壳体 13 上设置有向外壳 10 的外侧突出的外部端子 14。外部端子 14 贯通壳体 13 以使得跨过外 壳 10 的内侧与外侧, 外部端子 14 是与外壳 10 的外部的电路相连接的金属制端子。该外部 端子 14 被设置成用于将收容到外壳 10 的半导体元件 11 与外壳 10 的外部电路进行连接, 在外壳 10 内外部端子 14 与半导体元件 11 使用引线 19( 金属线 ) 电连接在一起。
         引线 19 是通过引线接合技术形成的金属线, 具体地说, 引线 19 是粗细度为几十 μm ~几百 μm 的金或者铝制的线材。引线 19 的一端通过负载和超声波与半导体元件 11 所具备的外部连接用端子 ( 未图示 ) 的金属部进行接合, 引线 19 的另一端同样地与外部端 子 14 相接合, 在这些端子之间通过引线 19 导通。在此, 将引线 19 与半导体元件 11 相接合 的部位 ( 面 ) 设为接合面 21, 将引线 19 与外部端子 14 相接合的部位 ( 面 ) 设为接合面 22。 紧接着通过引线接合技术形成引线 19 之后, 与引线 19 一起, 接合面 21、 22 的金属处于在大 气中露出的状态。另外, 引线 19 形成为与接合面 21、 22 进行接合的两端最低而中央部形成 向上的凸形形状 ( 引线 19 的最高部位位于与接合面 21、 22 相接合的两端之间 )。这样, 将 半导体元件 11 收容到外壳 10, 基板 15 通过第一接合材料 17 与基底基材 12 相接合, 在安装 于基板 15 上的半导体元件 11 与外部端子 14 之间, 通过引线接合技术形成引线 19, 从而构 成开关模块 1A。对该开关模块 1A 注入硅树脂, 从而覆盖接合面 21、 22 以及引线 19, 由此制 造出作为电子器件的开关装置 1。
         由开关模块 1A 制造开关装置 1 的方法包括以下四个工序。 1. 注入工序, 对开关模 块 1A 注入硅树脂 ; 2. 减压工序, 将注入了硅树脂的开关模块 1A 放置在减压条件下 ; 3. 检测 工序, 检测引线 19 被硅树脂覆盖的情况 ; 以及 4. 固化工序, 使硅树脂固化。
         注入到外壳 10 的硅树脂例如为对主剂中混合固化剂而成的双组分树脂, 在注入 时具有预定的粘性和流动性, 之后, 在预定的固化条件下固化, 形成凝胶状或者固体。作为 硅树脂 30 的固化条件, 可举出光 ( 紫外线 ) 照射、 加热等。在将温度和时间设为固化条件 的热固性硅树脂中作为典型的条件, 温度为常温 ( 根据 JIS 标准, 20℃ ±15℃ ) ~ 150℃, 时间为几十分钟~三小时左右。在第三典型实施例中, 说明使用在 80℃、 1 小时的条件下固 化的热固性硅树脂 30( 图 9 ~图 12) 的示例。
         图 8 示出在注入工序中对外壳 10 内注入硅树脂 30 后的开关模块 1A 的状态。在 该注入工序中, 例如对由主剂与固化剂构成的双组分树脂进行混合来制备流动状态的硅树 脂 30, 使用从注入喷嘴 ( 未图示 ) 排出硅树脂 30 的注入装置 ( 未图示 )。 在注入工序中, 使 用注入装置的注入喷嘴从上方向开关模块 1A 的外壳 10 内注入硅树脂 30。如图 8 所示, 硅 树脂 30 的注入量与引线 19 的最上部 ( 引线顶部 ) 相比低很多, 并且接合面 21、 22 的金属 为被埋没于硅树脂 30 的高度。当将硅树脂 30 注入到该图 8 示出的高度时, 确保接合面 21、 22 的腐蚀性和防湿性, 另一方面, 与引线 19 全部被沉浸于硅树脂 30 的情况相比, 即使在硅 树脂 30 振动的情况下, 该振动也不会传递到引线 19 而招致引线 19、 接合面 21、 22 的断线。
         如图 8 所示, 在构成外壳 10 的壳体 13 内面设置有树脂接收部 41。树脂接收部 41 是从壳体 13 向外壳 10 的内部空间突出的突起状的部分, 具有作为能够储存硅树脂 30 的凹 部的树脂积存部 42。 树脂积存部 42 的边缘高度为与引线顶部 ( 如上所述, 在中央部为向上 的凸形形状的引线 19 中, 该凸形形状的顶部 ) 大致相同高度或者高于引线。在后述的减压 工序中, 当硅树脂 30 的液面上升至高于树脂积存部 42 的边缘时, 硅树脂 30 流入到树脂积存部 42。
         将注入后的液面高度作为指标来决定在注入工序中注入的硅树脂 30 的量。即, 如 上所述, 决定硅树脂 30 的注入量使得上述那样接合面 21、 22 被埋没而引线 19 的一部分露 出的高度。然后, 如图 8 所示, 从壳体 13 突出的树脂接收部 41 的下端形成与在注入工序中 注入的硅树脂 30 的液面相同高度。因此, 在注入工序中, 如果视觉观察至硅树脂 30 的液面 与树脂接收部 41 的下端进行接触而注入硅树脂 30, 则在注入过程中、 注入前不需要测量硅 树脂 30, 而能够使硅树脂 30 的注入量与优选量一致。
         注入工序可以在常压条件下进行, 但是也可以在减压条件下进行。 即, 在对开关模 块 1A 注入硅树脂 30 时, 也可以将开关模块 1A 整体以及注入硅树脂 30 的喷嘴 ( 未图示 ) 收容到减压室 ( 未图示 ), 在对该减压室内部进行减压的状态下进行硅树脂 30 的注入 ( 所 谓真空注入 )。当进行真空注入时, 存在能够迅速地注入硅树脂 30 等优点。
         在将硅树脂 30 注入到外壳 10 内之后, 执行减压工序。在减压工序中, 在减压环境 下将开关模块 1A 放置预定时间。具体地说, 将注入了硅树脂 30 的开关模块 1A 收容到能够 密封的减压室内, 该减压室内的真空度保持 600Pa ~ 1000Pa 的状态继续 10 分钟~ 1 小时 左右。此外, 在注入工序中进行上述真空注入的情况下, 硅树脂 30 的注入完成之后过渡到 减压工序, 将开关模块 1A 继续放置在减压环境下。该情况的放置时间为上述 10 分钟~ 1 小时左右。另外, 在该情况下, 将减压工序中的收容了开关模块 1A 的室内的真空度可以设 为高于 ( 压力低于 ) 注入工序, 也可以设为与注入工序相同的真空度。
         此外, 在减压工序中放置开关模块 1A 的时间为能够充分脱泡即可, 因此考虑硅树 脂 30 的粘度、 存在于包括硅树脂 30 的外壳 10 内部的结构部件内部的空气的量、 减压工序 中的真空度、 在减压工序中从常压到目标真空度为止的速度等来决定即可。 通常, 真空度越 高、 时间越长则越能够可靠地脱泡, 因此考虑脱泡的状态和生产性来决定真空度和时间即 可。
         在减压工序中, 进入到开关模块 1A 内的半导体元件 11 下、 基板 15 与基底基材 12 之间等间隙中的空气随着减压而膨胀, 形成气泡而漂浮在硅树脂 30 内。膨胀的该气泡从外 壳 10 的底部附近起漂浮于硅树脂 30 内, 由此硅树脂 30 整体起泡而被吹起, 如图 9 所示, 硅 树脂 30 的液面上升。在该图 9 示出的状态下, 硅树脂 30 的液面超过引线顶部的高度, 在注 入工序中硅树脂 30 上面露出的引线 19 的顶部埋没于硅树脂 30。 另外, 在减压工序中, 硅树 脂 30 的液面超过引线 19 的最上部高度, 因此超过树脂积存部 42 的边缘而硅树脂 30 流入 到树脂积存部 42。
         当将开关模块 1A 放置在减压条件下的状态下经过时间后, 存在于外壳 10 内的间 隙中的空气从硅树脂 30 漏掉, 停止气泡吹起。由此, 硅树脂 30 的液面下降, 返回到在注入 工序中注入的量相应的高度。然而, 硅树脂 30 具有高粘性, 因此在临时沉浸于硅树脂 30 的 部分中, 硅树脂 30 的液面返回到所注入的高度之后, 也在其表面附着硅树脂 30 的状态下, 形成覆膜而残留。 如果将通常的硅树脂的粘性为基准, 则可知覆膜残留几小时至几十小时。 因而, 在减压工序中硅树脂 30 被吹起到引线顶部的高度, 由此在引线 19 整体中形成硅树脂 30 的覆膜。
         在减压工序中硅树脂 30 被吹起的高度根据硅树脂 30 的粘度、 存在于包括硅树脂 30 的外壳 10 内部的结构部件内部的空气的量、 减压工序中的真空度、 在减压工序中从常压到目标真空度为止的速度等不同而不同。另外, 存在于结构部件的间隙中的空气根据基板 15 的大小、 安装于基板 15 的元件的数量、 引线 19 的数量等不同而不同。 因此, 考虑这些, 决 定在注入工序中注入的硅树脂 30 的量即液面的高度, 以使得在减压工序中硅树脂 30 被吹 起到引线顶部的位置。
         然而, 实际上在硅树脂 30 被吹起的高度中存在偏差, 因此期望液面上升至实际超 过引线顶部的高度, 确认硅树脂 30 附着于引线 19 的情况。特别是, 如果在进行开关装置 1 的制造方法的固化工序之前进行确认, 则例如在弄清楚硅树脂 30 向引线 19 的附着不足的 情况下, 还能够使不足量的硅树脂 30 附着于引线 19。 因此, 在第三典型实施例中, 在减压工 序之后, 确认硅树脂 30 的液面上升至所需高度的情况, 因此进行检测工序。该检测工序可 以在收容了开关模块 1A 的减压室的减压解除之后进行, 也可以在开关模块 1A 处于减压条 件的状态下、 即减压室内的真空度降低之前进行。
         如图 9 所示, 当硅树脂 30 的液面上升至超过引线顶部的高度时, 硅树脂 30 流入到 树脂积存部 42。如图 10 所示, 在该情况下, 在减压工序中被吹起的硅树脂 30 的液面在脱 泡发生了下降之后, 积存在树脂积存部 42 中的硅树脂 30 也没有被排出而残留。因此, 在图 10 示出的检测工序中, 通过检测储存在树脂积存部 42 中的硅树脂 30, 来确认在减压工序中 硅树脂 30 的液面是否超过引线顶部的高度、 即引线 19 是否被硅树脂 30 覆盖。 如图 10 所示, 在检测工序中, 使用由激光源、 LED 光源等构成的检查用光源 ( 未图 示 ) 从外壳 10 的上方照射检查光 L, 由受光部 ( 未图示 ) 接收检查光 L 在树脂积存部 42 中 反射而成的反射光, 根据受光量、 所接收的反射光的波长等, 判断硅树脂 30 是否积存在树 脂积存部 42 中。在检测工序之前, 关于对树脂积存部 42 的底面 42A( 图 8) 照射检查光 L 的情况下的反射光以及对积存在树脂积存部 42 中的硅树脂 30 照射检查光 L 的情况下的反 射光, 求出受光部的接收量、 所接收的反射光的波长成分等的差, 根据该差, 能够在检测工 序中可靠地进行判断。
         作为具体例, 检查光 L 波长可以是可见区域、 紫外区域或者红外区域中的任一区 域, 但是如果是由硅树脂 30 容易吸收的波长, 则在硅树脂 30 积存在树脂积存部 42 中的情 况下反射光的光量明显降低, 因此容易可靠地判断硅树脂 30 是否存在。也就是说, 通过将 检查光 L 的波长设为存在于硅树脂 30 的吸收光谱中的吸收峰值的波长, 能够可靠地检测硅 树脂 30。在该情况下, 底面 42A 优选为以高反射率反射检查光 L 的状态。另外, 相反, 还能 够使用以高于硅树脂 30 的反射率进行反射的检查光 L, 在该情况下, 如果底面 42A 为几乎不 反射检查光 L 的状态, 则反射光的差变得明显, 因此能够更可靠地检测硅树脂 30。
         这样, 在检测工序中, 通过从开关模块 1A 的上方照射检查光 L, 能够检测硅树脂 30 积存于树脂积存部 42 的情况, 根据其检测结果, 能够判断硅树脂 30 是否附着于引线 19 整 体。在该检测工序中判断为硅树脂 30 附着于引线 19 整体的情况下, 进行固化工序。
         对注入了开关模块 1A 的硅树脂 30 中混入固化剂。在固化工序中, 将开关模块 1A 在满足硅树脂 30 的固化条件的环境下放置预定时间。例如, 在使用热固性硅树脂的情况 下, 将开关模块 1A 放置在保持在预定以上温度 ( 常温~ 150℃ ) 的状态。另外, 在使用光 固化性硅树脂的情况下, 使用紫外线灯 ( 未图示 ) 等来照射光。在第三典型实施例中, 如上 所述, 在 80℃的条件下将开关模块 1A 放置 1 小时直到硅树脂 30 固化为止。在该固化工序 中, 如上所述, 形成于引线 19 上的硅树脂 30 的覆膜根据硅树脂 30 的粘性而长时间保持, 因
         此在固化工序中形成凝胶状或者固体。因此, 引线 19 被失去流动性的硅树脂 30 的覆膜覆 盖。在固化工序中, 接着减压工序可以将开关模块 1A 放置在减压条件下, 也可以使真空度 逐渐下降而放置在常压条件下, 还可以在形成常压之后过渡到固化工序。
         图 11 是表示通过上述制造方法制造出的开关装置 1 的结构的主要部分截面图。 在 开关装置 1 的外壳 10 内, 将硅树脂 30 填充到覆盖接合面 21、 22 两者的高度而凝胶状地固 化, 引线 19 的一部分在硅树脂 30 的上方露出。引线 19 在接合面 21、 22 中被硅树脂 30 覆 盖。 并且, 引线 19 的、 在硅树脂 30 上面的上面露出的部分被在减压工序中附着的硅树脂 30 的薄膜即树脂覆膜 31 覆盖。根据在检测工序中是否检测出树脂积存部 42 的硅树脂 30, 能 够容易地确认该树脂覆膜 31 是否整体形成于引线 19 的引线顶部为止。因而, 在减压工序 中硅树脂 30 的液面没有上升至引线顶部为止而引线 19 整体没有被硅树脂 30 覆盖的情况 下, 在检测工序中能够对其进行检测。因此, 能够可靠地检测出产品缺陷。另外, 在固化工 序前进行检测工序, 因此通过将硅树脂 30 附着于引线 19, 能够将检测为缺陷的开关模块 1A 作为合格产品。
         如上所述, 应用了本发明第三典型实施例的开关装置 1 具有以下结构 : 通过引线 接合技术将引线 19 与半导体元件 11 进行接合, 使用密封用硅树脂 30 覆盖接合了该引线 19 的接合面 21、 22, 具备收纳半导体元件 11 而注入了硅树脂 30 的外壳 10, 在该外壳 10 中设 置树脂接收部 41, 该树脂接收部 41 在所注入的硅树脂 30 的液面到达引线 19 的上面的情况 下被流入硅树脂 30, 将半导体元件 11 收纳于外壳 10 内, 在外壳 10 内注入引线 19 的一部分 从硅树脂 30 的上面露出的形成预定高度的量的硅树脂 30, 通过将外壳 10 放置在减压条件 下, 使硅树脂 30 的液面上升, 使硅树脂 30 附着于硅树脂 30 的上面露出的引线 19, 由此使用 硅树脂 30 覆盖引线 19, 因此能够实现不进行吸引去除临时注入的硅树脂 30 的作业等而使 用硅树脂 30 覆盖引线 19 的结构。
         另外, 在减压工序中硅树脂 30 的液面到达覆盖引线 19 的高度的情况下硅树脂 30 流入到树脂接收部 41。能够通过使用了检查光 L 的光学方法来容易地检测流入到树脂接 收部 41 的硅树脂 30, 因此能够容易地确认引线 19 被硅树脂 30 覆盖到最上部为止的情况。 由此, 通过使用硅树脂 30 覆盖引线 19 来能够能够实现引线 19 的耐腐蚀性的提高以及引线 19 的绝缘保护, 从而能够提供一种不导入包括吸引用喷嘴的新设备、 不会使电子器件大型 化而能够制造且能够容易地确认引线 19 完全被覆盖的情况的开关装置 1。
         然后, 在包括上述注入工序、 减压工序、 检测工序以及固化工序的开关装置 1 的制 造方法中, 在减压工序中使硅树脂 30 的液面上升, 由此使用硅树脂 30 覆盖引线 19, 在检测 工序中检测硅树脂 30 的液面上升至充分高度的情况, 因此可靠地使用硅树脂 30 覆盖引线 19, 并且, 能够容易地确认引线 19 被覆盖的情况。因此, 不会在引线 19 的覆盖不完全的状 态下放置, 能够迅速且高成品率地制造开关装置 1。
         另外, 在开关装置 1 中, 树脂接收部 41 具有在外壳 10 内部的空间露出的树脂积存 部 42, 该树脂积存部 42 的边缘位于与引线 19 的上端相同高度, 因此在减压工序中硅树脂 30 的液面上升至引线 19 的上面的情况下, 该硅树脂 30 可靠地流入到树脂接收部 41 的树脂 积存部 42 而储存。因此, 硅树脂 30 的液面上升停止之后检测积存在树脂积存部 42 中的硅 树脂 30, 由此能够容易地且迅速地检测引线 19 被硅树脂 30 覆盖至上部为止的情况。 并且, 照射检查光 L 来光学地检测硅树脂 30 是否流入到树脂接收部 41 的树脂积存部 42, 因此能够容易地且迅速地以非接触的方法来检测引线 19 被硅树脂 30 覆盖至上部为止的情况。因 此, 关于多个开关装置 1, 能够连续地且高速地检测树脂积存部 42 的硅树脂 30。另外, 还能 够在减压室内照射检查光 L 来进行检测。
         [ 第四典型实施例 ]
         图 12 是表示应用了本发明第四典型实施例的开关装置 2 的结构的主要部分截面 图。在第四典型实施例中, 对具有与上述第三典型实施例相同的结构的各部附加相同标号 而省略说明。开关装置 2 与上述第三典型实施例中所说明的开关装置 1 同样地, 将安装有 半导体元件 11 的基板 15 收容到外壳 24 内, 使用引线 19 对设置于外壳 24 的外部端子 14 与半导体元件 11 进行连接。开关装置 2 所具备的外壳 24 构成为在基底基材 12 的周缘部 接合壳体 23。壳体 23 的截面形状可以是与壳体 13 相同的圆, 也可以是方形、 其它多边形。 壳体 23 与基底基材 12 通过粘接剂等以不漏液体的方式进行接合, 在对外壳 24 填充液体的 情况下, 能够以不漏的方式储存该液体。
         壳体 23 的一部分被切缺, 而形成树脂接收部 45。树脂接收部 45 将壳体 23 内面 的上端部的周边的一部分切缺而形成, 在底部形成有储存硅树脂 30 的树脂积存部 46。树 脂积存部 46 是在外壳 24 的内部空间露出的凹部, 树脂积存部 46 的边缘的高度高于与引线 19 的引线顶部 ( 如上所述, 在中央部向上的凸形形状的引线 19 中, 该凸形形状的顶部 ) 大 致相同的高度或者引线顶部。在开关装置 2 的制造工序的减压工序中, 当硅树脂 30 的液面 上升至高于树脂积存部 46 的边缘时, 硅树脂 30 流入到树脂积存部 46。
         通过与上述第三典型实施例的开关装置 1 相同的制造方法来制造该图 12 示出的 开关装置 2。即, 具有以下工序 : 注入工序, 其将硅树脂 30 注入到外壳 24 中预定高度为止 ; 减压工序, 其在注入工序之后放置减压条件下来使硅树脂 30 的液面上升而脱泡 ; 检测工 序, 其对在减压工序中硅树脂 30 的液面上升的情况进行检测 ; 以及固化工序, 其使硅树脂 30 固化。在注入工序中注入的硅树脂 30 与上述第三典型实施例相同, 硅树脂 30 的注入量 为接合面 21、 22 沉于硅树脂 30 且引线 19 的至少一部分从硅树脂 30 的液面露出的量。在 将硅树脂 30 注入到该高度为止的状态下, 树脂接收部 45 没有与硅树脂 30 进行接触, 硅树 脂 30 没有流入到树脂积存部 46。
         在接着进行的减压工序中, 在放置于减压条件下的外壳 24 内硅树脂 30 与气泡一 起被推上去, 硅树脂 30 的液面上升至超过引线 19 的引线顶部的高度。此时, 引线 19 整体 附着硅树脂 30, 另一方面, 在树脂接收部 45 中, 硅树脂 30 流入到树脂积存部 46。之后, 在 放置在减压条件下的期间或者在减压解除后进行检测工序。
         图 13 是开关装置 2 的制造工序中的检测工序的说明图。如该图 13 所示, 在检测 工序中, 使用未图示的光源从外壳 24 的上方向树脂积存部 46 照射检查光 L。检查光 L 在积 存于树脂积存部 46 的底面或者树脂积存部 46 中的硅树脂 30 上反射, 因此使用未图示的受 光部来接收该反射光, 由此能够检测积存于树脂积存部 46 中的硅树脂 30。 该检查光 L 与在 第三典型实施例中说明的检查光 L 相同, 设为树脂积存部 46 底面中的检查光 L 的反射率较 高的结构, 检查光 L 可以使用由硅树脂 30 容易吸收的波长的光, 将树脂积存部 46 底面的反 射率设为较低, 也可以将检查光 L 的波长设为硅树脂 30 表面上的反射率较高的波长的光。
         这样, 开关装置 2 具有对基底基材 12 接合壳体 23 而构成的外壳 24, 外壳 24 内面 的一部分被切缺而形成树脂接收部 45, 在树脂接收部 45 中形成有能够储存硅树脂 30 的树脂积存部 46, 在减压工序中硅树脂 30 的液面上升至引线 19 的引线顶部的高度为止的情况 下, 硅树脂 30 流入到树脂积存部 46。 能够通过在检测工序中照射检查光 L 的光学方法来容 易地检测流入到该树脂积存部 46 的硅树脂 30, 因此能够容易地确认在减压工序中在硅树 脂 30 的上面露出的引线 19 整体中是否附着有硅树脂 30。
         并且, 在开关装置 2 中, 通过切缺壳体 23 的一部分来形成树脂接收部 45, 因此不存 在外壳 24 内部突出的部分而在外壳 24 内部配置基板 15 的工序、 在形成引线 19 的工序中 树脂接收部 45 不会碍事。因此, 能够容易地检测外壳 24 内的结构部件的配置、 不对其它工 序带来影响而硅树脂 30 附着于引线 19 的情况。
         [ 第五典型实施例 ]
         图 14 是表示应用了本发明第五典型实施例的开关装置 3 的结构的主要部分截面 图。在第五典型实施例中, 对具有与上述第三典型实施例相同的结构的各部附加相同标号 而省略说明。开关装置 3 与上述第三典型实施例中所说明的开关装置 1 同样地, 将安装有 半导体元件 11 的基板 15 收容到外壳 26 内, 使用引线 19 对设置于外壳 26 的外部端子 14 与半导体元件 11 进行连接。开关装置 3 所具备的外壳 26 构成为在基底基材 12 的周缘部 接合壳体 25。壳体 25 的截面形状可以是与壳体 13 相同的圆, 也可以是方形、 其它多边形。 壳体 25 与基底基材 12 通过粘接剂等进行接合以避免漏出液体, 在对外壳 26 内填充液体的 情况下, 能够以不漏的方式储存该液体。
         在壳体 25 上形成有贯通外壳 26 内外的贯通孔 48, 当积存于外壳 26 内部的液体的 液面变得高于贯通孔 48 时, 该液体通过该贯通孔 48 向外壳 26 外流出。贯通孔 48 下端的 高度高于与引线 19 的引线顶部 ( 如上所述, 在中央部向上的凸形形状的引线 19 中, 该凸形 形状的顶部 ) 大致相同的高度或者引线顶部。在贯通孔 48 的下方在壳体 25 的外侧面设置 有树脂接收部 49。 树脂接收部 49 具有作为储存从贯通孔 48 流出的液体的凹部的树脂积存 部 50。树脂积存部 50 的高度位置低于贯通孔 48 即可, 但是优选树脂积存部 50 的边缘的高 度处于贯通孔 48 的上面, 使得液体不会向树脂接收部 49 外溢出。
         通过与上述第三典型实施例所涉及的开关装置 1 相同的制造方法来制造该图 14 示出的开关装置 3。即, 具有以下工序 : 注入工序, 其将硅树脂 30 注入到外壳 26 中预定高 度为止 ; 减压工序, 其在注入工序之后放置减压条件下来使硅树脂 30 的液面上升而脱泡 ; 检测工序, 其对在减压工序中硅树脂 30 的液面上升的情况进行检测 ; 以及固化工序, 其使 硅树脂 30 固化。
         在注入工序中注入的硅树脂 30 与上述第三典型实施例相同, 硅树脂 30 的注入量 为接合面 21、 22 沉于硅树脂 30 且引线 19 的至少一部分从硅树脂 30 的液面露出的量。在 将硅树脂 30 注入到该高度为止的状态下, 硅树脂 30 不到达贯通孔 48, 因此硅树脂 30 不会 从贯通孔 48 流出。
         在接着进行的减压工序中, 在放置于减压条件下的外壳 26 内硅树脂 30 与气泡一 起被推上去, 硅树脂 30 的液面上升至超过引线 19 的引线顶部的高度。 此时, 引线 19 整体附 着硅树脂 30, 另一方面, 硅树脂 30 的液面到达形成于高于壳体 25 内的贯通孔 48 的位置, 因 此硅树脂 30 从贯通孔 48 向外壳 26 外流出, 该硅树脂 30 积存于树脂积存部 50 内。之后, 在放置在减压条件下的期间或者在减压解除之后进行检测工序。
         图 15 是开关装置 3 的制造工序中的检测工序的说明图。如该图 15 所示, 在检测工序中, 使用未图示的光源从外壳 26 的上方向树脂积存部 50 照射检查光 L。检查光 L 在积 存于树脂积存部 50 的底面或者树脂积存部 50 中的硅树脂 30 上反射, 因此使用未图示的受 光部来接收该反射光, 由此能够检测积存于树脂积存部 50 中的硅树脂 30。 该检查光 L 与在 第三典型实施例中说明的检查光 L 相同, 设为树脂积存部 50 底面中的检查光 L 的反射率较 高的结构, 检查光 L 可以使用由硅树脂 30 容易吸收的波长的光, 将树脂积存部 50 底面的反 射率设为较低, 也可以将检查光 L 的波长设为硅树脂 30 表面上的反射率较高的波长的光。
         这样, 开关装置 3 具有对基底基材 12 接合壳体 25 而构成的外壳 26, 在构成外壳 26 的侧面的壳体 25 中形成贯通孔 48, 在外壳 26 的外面在贯通孔 48 的下方形成能够储存 硅树脂 30 的树脂积存部 50, 在减压工序中硅树脂 30 的液面上升至引线 19 的引线顶部的高 度为止的情况下, 硅树脂 30 通过贯通孔 48 流入到树脂积存部 50。能够通过在检测工序中 照射检查光 L 的光学方法来容易地检测流入到该树脂积存部 50 的硅树脂 30, 因此能够容易 地确认在减压工序中在硅树脂 30 的上面露出的引线 19 整体中是否附着有硅树脂 30。
         并且, 在开关装置 3 中, 树脂接收部 49 被设置于外壳 26 外, 在树脂接收部 49 的树 脂积存部 50 中, 硅树脂 30 通过贯通孔 48 流出, 因此不存在外壳 26 内部突出的部分而在外 壳 26 内部配置基板 15 的工序、 在形成引线 19 的工序中树脂接收部 49 不会碍事。因此, 能 够容易地检测外壳 26 内的结构部件的配置、 不对其它工序带来影响而硅树脂 30 附着于引 线 19 的情况。另外, 不需要确保在外壳 26 内设置树脂接收部 49 的空间, 因此不会由于检 测工序的情况而对外壳 26 内的各部的配置进行限制, 从而具备不会损坏外壳 26 内部的配 置自由度这种优点。
         [ 第六典型实施例 ]
         图 16 是表示应用了本发明第六典型实施例的开关装置 4 的结构的主要部分截面 图。在第六典型实施例中, 对具有与上述第三典型实施例相同的结构的各部附加相同标号 而省略说明。开关装置 4 与上述第三典型实施例中所说明的开关装置 1 同样地, 将安装有 半导体元件 11 的基板 15 收容到外壳 28 内, 使用引线 19 对设置于外壳 28 的外部端子 14 与半导体元件 11 进行连接。开关装置 4 所具备的外壳 28 构成为在基底基材 12 的周缘部 接合壳体 27。壳体 27 的截面形状可以是与壳体 13 相同的圆, 也可以是方形、 其它多边形。 壳体 27 与基底基材 12 通过粘接剂等以不漏液体的方式进行接合, 在对外壳 28 内填充液体 的情况下, 能够以不漏的方式储存该液体。
         在壳体 27 的一部分被切缺而形成树脂接收部 53。树脂接收部 53 是切缺壳体 27 的上部而形成, 是贯通外壳 28 内外的贯通孔。树脂接收部 53 的底部呈由两个斜面 55、 56 形成的截面 V 字形状的凹部, 该凹部形成能够储存硅树脂 30 的树脂积存部 54。外壳 28 内 侧的树脂接收部 53 下端的高度高于与引线 19 的引线顶部 ( 如上所述, 在中央部向上的凸 形形状的引线 19 中, 该凸形形状的顶部 ) 大致相同的高度或者引线顶部。在开关装置 4 的 制造工序的减压工序中, 当硅树脂 30 的液面上升至高于树脂接收部 53 的边缘时, 硅树脂 30 流入到树脂积存部 54。
         构成树脂接收部 53 的底部的两个斜面中的、 位于外壳 28 外侧的斜面 55 的上端变 得高于外壳 28 内侧的斜面 56 的上端。因此, 形成流入到树脂积存部 54 的硅树脂 30 不容 易从树脂接收部 53 向外壳 28 外溢出的结构。
         通过与上述第三典型实施例所涉及的开关装置 1 相同的制造方法来制造该图 16示出的开关装置 4。即, 具有以下工序 : 注入工序, 其将硅树脂 30 注入到外壳 28 中预定高 度为止 ; 减压工序, 其在注入工序之后放置减压条件下来使硅树脂 30 的液面上升而脱泡 ; 检测工序, 其对在减压工序中硅树脂 30 的液面上升的情况进行检测 ; 以及固化工序, 其使 硅树脂 30 固化。
         在注入工序中注入的硅树脂 30 与上述第三典型实施例相同, 硅树脂 30 的注入量 为接合面 21、 22 沉于硅树脂 30 且引线 19 的至少一部分从硅树脂 30 的液面露出的量。在 将硅树脂 30 注入到该高度为止的状态下, 硅树脂 30 不到达斜面 56 的上端, 因此硅树脂 30 不会流入到树脂积存部 54。
         在接着进行的减压工序中, 在放置在减压条件下的外壳 28 内硅树脂 30 与气泡一 起被推上去, 硅树脂 30 的液面上升至超过引线 19 的引线顶部的高度。此时, 引线 19 整体 附着硅树脂 30, 另一方面, 硅树脂 30 的液面到达高于斜面 56 的上端的位置, 因此硅树脂 30 流入到树脂接收部 53, 该硅树脂 30 积存于树脂积存部 54 内。 之后, 在放置在减压条件下期 间或者减压解除之后进行检测工序。
         图 17 是开关装置 4 的制造工序中的检测工序的说明图。如该图 17 所示, 在检测 工序中, 从外壳 28 的倾斜上方起在图 17 的示例中从外壳 28 内侧向外侧的方向上, 使用未 图示的光源向树脂积存部 54 照射检查光 L。在树脂积存部 54 中没有积存硅树脂 30 的情况 下, 检查光 L 照射到斜面 55, 向检查光 L 的入射侧、 即外壳 28 内侧反射。与此相对, 在硅树 脂 30 积存在树脂积存部 54 的情况下, 检查光 L 在硅树脂 30 的上面反射。在固化工序之前 硅树脂 30 具有流动性, 因此硅树脂 30 的上面形成水平。因此, 如图 17 所示, 检查光 L 向壳 体 27 外侧反射。
         因此, 在检测工序中, 通过检测检查光 L 的反射光的方向, 能够光学地检测积存于 树脂积存部 54 内的硅树脂 30。该检查光 L 与在第三典型实施例中说明的检查光 L 相同。 在发出检查光 L 的光源侧配置受光部 ( 未图示 ), 当使用该受光部接收反射光时, 在树脂积 存部 54 中没有积存硅树脂 30 的情况下, 受光量较大, 在积存硅树脂 30 的情况下, 受光量较 小。根据该受光量的差来能够检测积存于树脂积存部 54 内的硅树脂 30。在该情况下, 设为 斜面 55 中的检查光 L 的反射率较高的结构, 将检查光 L 的波长设为由硅树脂 30 容易吸收 的波长, 则受光量的差变得更明显。另外, 在图 17 的箭头所示的反射光的方向上设置受光 部 ( 未图示 ), 当使用该受光部接收反射光时, 在树脂积存部 54 中没有积存硅树脂 30 的情 况下, 受光量较小, 在积存硅树脂 30 的情况下, 受光量较大。在该情况下, 如果将斜面 55 的 反射率设为较低而将检查光 L 的波长设为硅树脂 30 的表面的反射率较高的波长的光, 则受 光量的差变得更明显, 能够更容易地进行可靠的检测。
         这样, 开关装置 4 具有对基底基材 12 接合壳体 27 而构成的外壳 28, 形成贯通构成 外壳 28 的侧面的壳体 27 的树脂接收部 53, 树脂接收部 53 具有由两个斜面 55、 56 构成的截 面 V 字型的树脂积存部 54。在硅树脂 30 的液面在减压工序上升至引线 19 的引线顶部为止 的情况下硅树脂 30 流入到树脂积存部 54。能够通过在检测工序中照射检查光 L 的光学方 法来容易地检测流入到该树脂积存部 54 的硅树脂 30, 因此能够容易地确认在减压工序中 在硅树脂 30 的上面露出的引线 19 整体中是否附着有硅树脂 30。
         并且, 在开关装置 4 中, 在壳体 27 中穿设有树脂接收部 53, 对流入到该树脂接收 部 53 内的硅树脂 30 进行检测, 因此不存在外壳 28 内部突出的部分而在外壳 28 内部配置基板 15 的工序、 在形成引线 19 的工序中树脂接收部 53 不会碍事。因此, 能够容易地检测 外壳 28 内的结构部件的配置、 不对其它工序带来影响而硅树脂 30 附着于引线 19 的情况。 另外, 不需要确保在外壳 28 内设置树脂接收部 53 的空间, 因此不会由于检测工序的情况而 对外壳 28 内的各部的配置进行限制, 从而存在不会损坏外壳 28 内部的配置自由度这种优 点。另外, 在硅树脂 30 积存于树脂积存部 54 中的情况与没有积存的情况中, 在固定位置接 收到检查光 L 的反射光时的受光量明显不同, 因此能够可靠地检测硅树脂 30。
         此外, 上述典型实施例始终表示本发明的方式, 能够在本发明的范围内任意地进 行变形和应用。例如, 在上述典型实施例中, 作为覆盖接合面 21、 22、 121、 122 以及引线 19、 119 的合成树脂, 例举将双组分的硅树脂 30、 130 注入到开关模块 6、 102 的情况来进行了说 明, 但是本发明并不限定于此, 注入到外壳内的合成树脂并不限于硅树脂 30、 130。也就是 说, 是在注入时具有流动性而之后固化而形成凝胶状或者固体的合成树脂即可。 另外, 作为 上述合成树脂, 期望具有绝缘性和耐久性而不会使引线 19、 119 以及接合面 21、 22、 121、 122 的金属腐蚀的合成树脂, 更优选在严酷的环境下也能够保持覆盖引线 19、 119 以及接合面 21、 22、 121、 122 的金属的状态的具有耐光性、 耐热性、 耐水性的合成树脂。 具体地说, 并不限 于硅树脂, 还能够使用环氧树脂等, 可以是光固化性和热固性中的任一个, 也可以包含添加 剂等。例如, 在使用光固化性硅树脂的情况下, 当使用激光作为检查光 L 时, 在检测对象的 树脂积存部 42、 46、 50、 54 以外光扩散而不照射, 因此存在不会使外壳 10、 24、 26、 28 内的合 成树脂固化而能够进行检测这种优点。 并且, 在上述典型实施例中, 说明了对具备安装有作 为电子部件的半导体元件 11、 111 的基板 15、 115 的开关模块注入硅树脂 30、 130 来制造开 关装置的情况, 但是本发明作为电子部件还能够应用于使用了电容器、 电阻器等各种电路 元件或者各种集成电路的装置中, 外壳的形状也可以是任意的, 例如也可以使用具备覆盖 上面的盖子的外壳, 在该情况下, 在注入工序中打开盖子即可。另外, 能够对开关装置和注 入装置的具体细部结构任意地进行变更。
         工业实用性
         本发明能够用于具备半导体元件等的电子器件以及该电子器件的制造方法。
         附图标记的说明
         1、 2、 3、 4 开关装置 ( 电子器件 )
         1A 开关模块
         10 外壳
         11 半导体元件 ( 电子部件 )
         15 基板
         19 引线 ( 金属线 )
         21、 22 接合面
         30 硅树脂 ( 合成树脂 )
         31 树脂覆膜
         101、 101A 开关装置 ( 电子器件 )
         102 开关模块
         110 外壳
         111 半导体元件 ( 电子部件 )115 基板 119 引线 ( 金属线 ) 121、 122 接合面 130 硅树脂 ( 合成树脂 ) 131 树脂覆膜 1100 注入装置 1150 真空室 1152 注入喷嘴

    关 键  词:
    电子器件 以及 制造 方法
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