树脂成型体及其制造方法

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树脂成型体及其制造方法
【专利摘要】在热固性树脂构件(10)的密封面(11)与密封该密封面的热塑性树脂构件(20)的界面处,形成了密封面上的污染物被除去了的新生面(14)。而且,使该新生面上存在的官能团与在热塑性树脂构件的构成材料中添加的含官能团添加剂(20a)中存在的官能团进行化学键合。通过该化学键合,热固性树脂构件与热塑性树脂构件之间可以获得高粘附性。
【专利说明】
树脂成型体及其制造方法[0001]关联申请的相互参考[0002]本申请是以2014年2月27日申请的日本申请号第2014-37230号、2014年10月20日 申请的日本申请号第2014-213682号、2014年12月18日申请的日本申请号第2014-256397 号、2015年1月9日申请的日本申请号第2015-3417号为基础,它们的记载内容援用于此。
技术领域
[0003]本申请涉及一种用热塑性树脂构件将热固性树脂构件的一部分表面密封并使热固性树脂构件的表面的剩余部分从热塑性树脂构件露出而形成的树脂成型体、以及上述的树脂成型体的制造方法。【背景技术】
[0004]在以往,例如作为用由热塑性树脂形成的热塑性树脂构件密封由热固性树脂形成的热固性树脂构件而得到的树脂成型体,提出了专利文献1中记载的树脂成型体。该树脂成型体是用热塑性树脂构件密封整个热固性树脂构件而得到的。
[0005]然而,根据成型体的用途和结构的不同,考虑到构件的形状、检测形态和施加于热固性树脂构件的应力等,需要使一部分热固性树脂构件从热塑性树脂构件露出。
[0006]例如,专利文献2中提出了下述的树脂成型体。即,由热固性树脂形成的热固性树脂构件密封由安装了部件的基板等形成的被密封部件。由热塑性树脂形成的热塑性树脂构件密封上述热固性树脂构件的表面。这里,热塑性树脂构件密封作为热固性树脂构件的一部分表面的密封面,并使作为该表面的剩余部分的露出面露出。
[0007]这样的树脂成型体具有热固性树脂和热塑性树脂的下述各优点,热固性树脂的优点是对被密封部件的高粘附性和低应力性,热塑性树脂的优点是成型物的尺寸精度和韧性良好。例如,作为热固性树脂,可以列举出环氧树脂等;作为热塑性树脂,可以列举出PPS(聚苯硫醚)或PBT (聚对苯二甲酸丁二醇酯)等。
[0008]上述的树脂成型体的一般的制造方法如下所述。首先,进行固化模压工序、即一次成型,在该工序中,用作为热固性树脂构件的原料的热固性树脂素材覆盖被密封部件,将其加热并使其完全固化,从而形成热固性树脂构件。
[0009]然后,进行可塑模压工序、即二次成型,在该工序中,通过用作为热塑性树脂构件的原料的热塑性树脂素材进行注射成型以覆盖热固性树脂构件的表面之中的密封面,并进行加热,由此形成热塑性树脂构件。这样,树脂成型体就完成了。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献 1:JP 2003-094479 A(JP 4620303 B2)
[0013]专利文献2:JP H10-170379 A(JP 3620184 B2)
【发明内容】

[0014](第一研究课题)
[0015]对于上述的一部分热固性树脂构件从热塑性树脂构件露出的树脂成型体来说,由于热塑性树脂对热固性树脂的粘附性差,所以在热固性树脂构件与热塑性树脂构件的界面容易发生剥离。
[0016]该种树脂成型体中,如上所述,作为热固性树脂构件的一部分表面的密封面被热塑性树脂构件密封,但作为该表面的剩余部分的露出面从热塑性树脂构件露出。[〇〇17]因此,如果在上述界面发生剥离,则例如外部的水分或污染物质等会从上述界面的露出于外部的部分、即从上述界面的位于热固性树脂构件的密封面与露出面的边界处的端部沿着上述界面侵入树脂成型体的内部。
[0018]针对上述的在上述界面的剥离,上述专利文献2是在热可塑模压工序之后,通过在上述界面的位于上述密封面与露出面的边界处的端部配置另外的填充材料,从而使得覆盖上述界面的端部,防止上述界面的剥离。可是,在这种情况下,由于需要另外使用填充材料, 所以在树脂成型体的形状制约和成本增加等方面还要求改善。
[0019]本申请的第一目的是鉴于上述的第一研究课题而提出的,目的是在用热塑性树脂构件密封热固性树脂构件的一部分表面而形成的树脂成型体中,提高热固性树脂构件与热塑性树脂构件的粘附性。
[0020]为了实现上述第一目的,本申请的第一观点是提供一种树脂成型体的制造方法, 所述树脂成型体具有:由热固性树脂形成的热固性树脂构件(10);和密封作为所述热固性树脂构件的一部分表面的密封面(11)的由热塑性树脂形成的热塑性树脂构件(20),作为热固性树脂构件的表面的剩余部分的露出面(12)从热塑性树脂构件露出,所述制造方法包含以下的各工序。
[0021]S卩,该制造方法中具有下述工序:固化模压工序,在该工序中,使用作为热固性树脂构件的原料的热固性树脂材料,加热热固性树脂材料并使其完成固化,从而形成所述热固性树脂构件;表面层除去工序,在该工序中,除去热固性树脂构件的至少一部分密封面上的位于最表面的表面层,从而使至少一部分密封面成为存在官能团的新生面;和可塑模压工序,在该工序中,对形成了新生面的热固性树脂构件注射成型作为热塑性树脂构件的原料的热塑性树脂材料、即添加了含有可与新生面上存在的官能团进行化学键合的官能团的含官能团添加剂的材料,从而使新生面上存在的官能团与热塑性树脂材料中添加的含官能团添加剂中存在的官能团进行化学键合,与此同时用热塑性树脂构件将热固性树脂构件的密封面进行密封。
[0022]这样,就在热固性树脂构件的密封面与密封该密封面的热塑性树脂构件的界面上,形成了除去了密封面上的污染物的新生面。而且,在该新生面上,通过官能团实现了热固性树脂构件与热塑性树脂构件的化学键合。通过该化学键合,热固性树脂构件与热塑性树脂构件之间能够获得高粘附性。因此,可以实现热固性树脂构件与热塑性树脂构件的粘附性的提尚。
[0023]另外,为了实现上述第一目的,本申请的第二观点是提供一种树脂成型体,其具有:由热固性树脂形成的热固性树脂构件;和密封作为热固性树脂构件的一部分表面的密封面的由热塑性树脂形成的热塑性树脂构件,作为热固性树脂构件的表面的剩余部分的露出面从所述热塑性树脂构件露出,其中,在热塑性树脂构件中添加有含有官能团的含官能团添加剂,在热固性树脂构件的密封面上形成有比露出面更粗糙化了的粗化面,该粗化面上存在的官能团与中存在的官能团进行化学键合。
[0024]这样的话,通过设置成下述构成:热固性树脂构件的表面被设置成粗化面,粗化面上存在的官能团与含官能团添加剂中存在的官能团进行化学键合,由此与上述的第一观点同样,可以实现热固性树脂构件与热塑性树脂构件的粘附性的提高。[〇〇25]另外,为了实现上述第一目的,本申请的第三观点是提供一种树脂成型体的制造方法,所述树脂成型体具有:由热固性树脂形成的热固性树脂构件;和密封作为热固性树脂构件的一部分表面的密封面的由热塑性树脂形成的热塑性树脂构件,作为热固性树脂构件的表面的剩余部分的露出面从所述热塑性树脂构件露出,所述制造方法包含以下的各工序。
[0026]S卩,该制造方法中具有下述工序:固化模压工序,在该工序中,使用作为热固性树脂构件的原料的热固性树脂材料,加热热固性树脂材料并使其完成固化,从而形成所述热固性树脂构件;表面层除去工序,在该工序中,除去热固性树脂构件的至少一部分密封面上的位于最表面的表面层,从而使至少一部分密封面成为存在有官能团的新生面;和可塑模压工序,在该工序中,对形成了新生面的热固性树脂构件注射成型作为热塑性树脂构件的原料的热塑性树脂材料、即添加了含有可与新生面上存在的官能团进行化学键合的官能团的含官能团添加剂的材料,从而使新生面上存在的官能团与热塑性树脂材料中添加的含官能团添加剂中存在的官能团进行化学键合,与此同时用热塑性树脂构件将热固性树脂构件的密封面进行密封,在固化模压工序中,在热固性树脂材料中添加可使含官能团添加剂中存在的官能团活化的催化剂,在表面层除去工序中,使催化剂从新生面露出。
[0027]这样一来,在热固性树脂构件的密封面与密封该密封面的热塑性树脂构件的界面处,就形成了密封面上的污染物被除去了而成的新生面。而且,在该新生面上,通过官能团实现了热固性树脂构件与热塑性树脂构件的化学键合。通过该化学键合,热固性树脂构件与热塑性树脂构件之间能够获得高粘附性。因此,可以实现热固性树脂构件与热塑性树脂构件的粘附性的提尚。
[0028]进而,除去热固性树脂构件的表面层而使催化剂从新生面露出。因此,热塑性树脂构件中添加的含官能团添加剂的官能团被进一步活化,与从热固性树脂构件的新生面露出的官能团反应,从而能够获得更高的粘附性。
[0029]另外,为了实现上述第一目的,本申请的第四观点是提供一种树脂成型体,其具有:由热固性树脂形成的热固性树脂构件;和密封作为热固性树脂构件的一部分表面的密封面的由热塑性树脂形成的热塑性树脂构件,作为热固性树脂构件的表面的剩余部分的露出面从热塑性树脂构件露出,其中,在热塑性树脂构件中添加有含有官能团的含官能团添加剂,与此同时在热固性树脂构件中添加有可使含官能团添加剂中存在的官能团活化的催化剂,在热固性树脂构件的所述密封面上,使得催化剂从除去了所述热固性树脂构件的表面层的表面除去部露出,由此含官能团添加剂中存在的官能团被活化并与热固性树脂构件中存在的官能团进行化学键合。
[0030]这样一来,通过在热固性树脂构件上形成表面除去部,并使催化剂从表面除去部露出,从而使含官能团添加剂中存在的官能团活化。由此,能够形成使活化的含官能团添加剂中存在的官能团与新生面上存在的官能团进行化学键合的构造,与第三观点同样,能够实现热固性树脂构件与热塑性树脂构件的粘附性的提高。
[0031](第二研究课题)
[0032]另外,在用热塑性树脂构件密封热固性树脂构件的一部分的构成中,如已经说明的那样,热固性树脂构件与热塑性树脂构件的界面有可能发生剥离,外部的水分等物质会沿着上述界面侵入树脂成型体的内部。因此,对于该部分密封构成来说,特别是希望抑制两树脂构件间的剥离。[〇〇33]因此,本
【发明人】将热固性树脂构件的一部分密封面设置成未经过粗化处理的非粗化面,将密封面的剩余部分设置成比非粗化面更粗糙化了的粗化面。形成上述的粗化面的粗化处理是通过激光照射等来进行表面除去的加工,粗化面成为了与非粗化面相比凹下去而具有落差的面。
[0034]而且,在热塑性树脂构件中添加了含有官能团的添加剂,粗化面上存在的官能团与添加剂中存在的官能团进行化学键合。通过该化学键合,热固性树脂构件与热塑性树脂构件之间能够获得高粘附性,所以可以实现热固性树脂构件与热塑性树脂构件的粘附性的提尚。
[0035]此外,“不是将热固性树脂构件的整个密封面设置成粗化面,而是将密封面的一部分设置成非粗化面、将密封面的剩余部分设置成粗化面”这一情况是由于粗化处理的成本和被粗化处理的热固性树脂构件的形状制约等引起的。
[0036]在这种情况下,在被热塑性树脂构件密封的密封面上,粘附性比较差的非粗化面上发生的剥离如果发展到粗化面与非粗化面的边界,则有可能诱发粗化面的剥离。因此,本
【发明人】进一步考虑了在该粗化面与非粗化面的边界处抑制该剥离。
[0037]本申请的第二目的是鉴于上述第二研究课题而提出的,目的是使得部分密封构成能够抑制热固性树脂构件的密封面的非粗化面上发生的剥离在粗化面与非粗化面的边界向粗化面侧发展。
[0038]为了实现上述第二目的,本申请的第五观点是提供一种树脂成型体,其具有:由热固性树脂形成的热固性树脂构件;和密封作为热固性树脂构件的一部分表面的密封面的由热塑性树脂形成的热塑性树脂构件,作为热固性树脂构件的表面的剩余部分的露出面从所述热塑性树脂构件露出,树脂成型体被如下所述地提供。
[0039]S卩,在该树脂成型体中,热固性树脂构件的一部分密封面被设置成未经过粗化处理的非粗化面,密封面的剩余部分比非粗化面凹下去而具有落差,并被设置成比非粗化面更粗糙化了的粗化面,在热塑性树脂构件中添加有含有官能团的添加剂,粗化面上存在的官能团与添加剂中存在的官能团进行化学键合,在密封面的非粗化面与粗化面的边界处设置有槽,用于抑制非粗化面与热塑性树脂构件的界面上发生的剥离向粗化面侧发展。
[0040]根据本申请,首先,热固性树脂构件的表面被设置成粗化面,粗化面上存在的官能团与含官能团添加剂中存在的官能团进行化学键合,通过设置成上述构造,可以实现热固性树脂构件与热塑性树脂构件的粘附性的提高。
[0041]而且,槽使得非粗化面与粗化面的边界部分上的密封面与热塑性树脂构件的界面弯曲,非粗化面与热塑性树脂构件的界面上发生的剥离向粗化面侧发展的路径也弯曲,所以与该剥离有关的应力扩大系数减小。另外,槽的部分增加了非粗化面与粗化面之间的沿面蠕动距离。因此,根据该观点,能够抑制热固性树脂构件的密封面的非粗化面上发生的剥离在粗化面与非粗化面的边界处向粗化面侧发展。
[0042]另外,为了实现上述第二目的,本申请的第六观点是提供一种树脂成型体,其具有:由热固性树脂形成的热固性树脂构件;和密封作为热固性树脂构件的一部分表面的密封面的由热塑性树脂形成的热塑性树脂构件,作为热固性树脂构件的表面的剩余部分的露出面从所述热塑性树脂构件露出,该树脂成型体是按照如下所述的方法被提供。[〇〇43] S卩,该树脂成型体中,热固性树脂构件的一部分密封面被设置成未经过粗化处理的非粗化面,密封面的剩余部分被设置成比非粗化面凹下去而具有落差、并且比非粗化面更粗糙化了的粗化面,在热塑性树脂构件中添加有含有官能团的添加剂,粗化面上存在的官能团与添加剂中存在的官能团进行化学键合,
[0044]在密封面的非粗化面与粗化面之间的落差处的壁面上实施了凹凸处理,该凹凸处理用于抑制非粗化面与热塑性树脂构件的界面上发生的剥离向粗化面侧发展。
[0045]本申请中,也通过设置成下述构成:热固性树脂构件的表面被设置成粗化面,粗化面上存在的官能团与含官能团添加剂中存在的官能团进行化学键合,由此可以实现热固性树脂构件与热塑性树脂构件的粘附性的提高。
[0046]另外,通过对落差处的壁面实施凹凸处理,可以增加非粗化面与粗化面之间的沿面蠕动距离和提高落差处的热塑性树脂构件的粘附性。因此,通过本申请,也能够抑制热固性树脂构件的密封面的非粗化面上发生的剥离在粗化面与非粗化面的边界处向粗化面侧发展。[〇〇47](第三研究课题)
[0048]在利用热塑性树脂构件密封热固性树脂构件的一部分的构成的制造中,作为成型热塑性树脂构件的模具,通常使用具有成型部和嵌合部的模具,其中所述成型部具有与热塑性树脂构件的外形对应的空间形状的模腔,所述嵌合部具有与成型部相邻设置并嵌合热固性树脂构件的露出面的部分。即,嵌合部是模具中具有与热固性树脂构件的露出面相配的面的部分。
[0049]而且,通过在使热固性树脂构件中的密封面的部分位于模腔内、并使热固性树脂构件的露出面的部分嵌合于嵌合部的状态下向模腔内注射并填充热塑性树脂材料,从而成型热塑性树脂构件。这样,利用热塑性树脂构件进行了上述密封,形成了树脂成型体。
[0050]另外,在上述的热塑性树脂的成型工序中,由于设计时的尺寸公差或成型时的树脂压(即注射压)导致的模具的打开或变形,在热固性树脂构件的露出面与模具的嵌合部之间会存在缝隙。
[0051]因此,在热塑性树脂构件的成型时,上述露出面与嵌合部的缝隙会引起由热塑性树脂材料形成的树脂毛刺的发生。即,在热固性树脂构件的密封面与露出面的边界处,热塑性树脂构件的一部分从该边界沿着露出面露出而形成树脂毛刺。[〇〇52]树脂毛刺是露出到热塑性树脂构件的正规形状之外的薄翅状部分,容易脱落,所以以往,在热塑性树脂成型工序之后,需要有除去该树脂毛刺的追加工序。[〇〇53]本申请的第三目的是鉴于上述的第三研究课题而提出的,目的是对于在热固性树脂构件的密封面与露出面的边界处形成的热塑性树脂构件的树脂毛刺,不需要追加工序来除去树脂毛刺,就能够防止树脂毛刺的脱落。[〇〇54]为了实现上述第三目的,本申请的第七观点是提供一种树脂成型体,其具有:由热固性树脂材料形成、并且表面的一部分被设置成密封面、剩余部分被设置成露出面的热固性树脂构件;和由热塑性树脂材料形成、并且按照使所述热固性树脂构件的表面中的露出面露出的方式来密封密封面的热塑性树脂构件,进而,在热固性树脂构件的密封面与露出面的边界处,热塑性树脂构件的一部分沿着露出面露出而形成了树脂毛刺,热固性树脂构件的表面中的至少露出面的成为树脂毛刺的底层的部分被设置成实施了表面处理的表面处理部,使得与所述表面的成为所述底层的部分以外的部分相比,提高了与热塑性树脂构件的粘接性。
[0055]根据上述构成,由于热固性树脂构件的露出面的树脂毛刺的底层部分、即树脂毛刺的正下方部分被设置成与热塑性树脂构件的粘接性提高了的表面处理部,所以可以实现树脂毛刺与露出面的牢固的粘接。因此,根据该构成,不需要追加工序来除去树脂毛刺,就能够防止树脂毛刺的脱离。[〇〇56]进而,为了实现上述第三目的,本申请的第八观点是提供一种树脂成型体的制造方法,所述树脂成型体具有:由热固性树脂材料形成、并且表面的一部分被设置成密封面、 剩余部分被设置成露出面的热固性树脂构件;和由热塑性树脂材料形成、并且按照使热固性树脂构件的表面中的露出面露出的方式来密封密封面的热塑性树脂构件,进而,在热固性树脂构件的密封面与露出面的边界处,热塑性树脂构件的一部分沿着露出面露出而形成了树脂毛刺,所述制造方法具有以下的构成。[〇〇57] S卩,该制造方法包含下述工序:准备热固性树脂构件的准备工序,和树脂成型工序,在该工序中,作为成型热塑性树脂构件的模具,使用具有成型部和嵌合部的模具,其中所述成型部具有与热塑性树脂构件的外形对应的空间形状的模腔,所述嵌合部与成型部相邻地设置并且嵌合热固性树脂构件的露出面的部分;并且,通过在使热固性树脂构件的密封面的部分位于模腔内、并使热固性树脂构件的露出面的部分嵌合于嵌合部的状态下向模腔内注射并填充热塑性树脂材料,从而成型热塑性树脂构件。[〇〇58]而且,在准备工序中,作为所述热固性树脂构件,准备设置了实施了表面处理的表面处理部的热固性树脂构件,所述表面处理使得热固性树脂构件的表面中的至少与露出面的嵌合部相对的相对部与该表面的相对部以外的部分相比,提高了与热塑性树脂构件的粘接性;通过树脂成型工序可以得到下述状态:使热固性树脂构件的露出面的相对部与嵌合部的缝隙中产生的树脂毛刺粘接于表面处理部。
[0059]根据上述的制造方法,由于热固性树脂构件的露出面上的树脂毛刺的底层部分被设置成与热塑性树脂构件的粘接性提高了的表面处理部,所以可以实现树脂毛刺与露出面的牢固粘接。因此,不需要追加工序来除去树脂毛刺,就能够防止树脂毛刺的脱离。【附图说明】
[0060]本申请的上述目的和其它的目的、特征以及优点通过下述的参照附图进行的详细说明,变得更加明确。
[0061]图1是表示作为本申请的第一实施例的第1实施方式的树脂成型体的半导体装置的概略截面图。
[0062]图2是示意地表示图1中的半导体装置的热固性树脂构件的外观立体图。
[0063]图3是将图1所示的半导体装置的制造工序中的截面上的图1中的区域R放大的图。
[0064]图4是将紧接图3的制造工序中的截面上的图1中的区域R放大的图。
[0065]图5是将紧接图4的制造工序中的截面上的图1中的区域R放大的图。
[0066]图6是将紧接图5的制造工序中的截面上的图1中的区域R放大的图。[〇〇67]图7是表示第一实施例的第1实施方式的半导体装置的制造方法的效果的图。
[0068]图8是表示上述第一实施例的第1实施方式的半导体装置的制造方法的效果的图。
[0069]图9是表示上述第一实施例的第1实施方式的半导体装置的制造方法的效果的图。
[0070]图10是示意地表示作为本申请第一实施例的第2实施方式的树脂成型体的半导体装置中所含的热固性树脂构件的外观立体图。
[0071]图11是表示作为本申请的第二实施例的第1实施方式的树脂成型体的半导体装置的概略截面图。
[0072]图12是图11中的半导体装置的树脂毛刺附近部的放大图。
[0073]图13是示意地表示图11中的半导体装置的热固性树脂构件的外观立体图。
[0074]图14是表示沿着图12中的点划线XIV-XIV的截面的概略截面图。[0〇75]图15是表不图14所不的截面构成的另一个例子的概略截面图。[0〇76]图16是表不图14所不的截面构成的另一个例子的概略截面图。
[0077]图17是表示第二实施例的第1实施方式的树脂成型体的制造方法的树脂成型工序的概略截面图。
[0078]图18是表示第二实施例的第2实施方式的树脂成型体的制造方法的树脂成型工序的概略截面图。[0079 ]图19是示意地表示图18中的热固性树脂构件的外观立体图。
[0080]图20是表示第二实施例的第3实施方式的树脂成型体的制造方法的树脂成型工序的第1例的概略截面图。
[0081]图21是表示第二实施例的第3实施方式的树脂成型体的制造方法的树脂成型工序的第2例的概略截面图。
[0082]图22是表示第二实施例的第3实施方式的树脂成型体的制造方法的树脂成型工序的第3例的概略截面图。[〇〇83]图23是表示作为本申请的第三实施例的第1实施方式的树脂成型体的半导体装置的概略截面图。[〇〇84]图24是示意地表示图23中的半导体装置的热固性树脂构件的外观立体图。[〇〇85]图25是将图23所示的半导体装置的制造工序中的截面上的图23中的区域R放大的图。[〇〇86]图26是将紧接图25的制造工序中的截面上的图23中的区域R放大的图。
[0087]图27是将紧接图26的制造工序中的截面上的图23中的区域R放大的图。
[0088]图28是将紧接图27的制造工序中的截面上的图23中的区域R放大的图。[〇〇89]图29是表示上述第三实施例的第1实施方式的半导体装置的制造方法的效果的图。
[0090]图30是表示上述第三实施例的第1实施方式的半导体装置的制造方法的效果的图。
[0091]图31是表示上述第三实施例的第1实施方式的半导体装置的制造方法的效果的图。
[0092]图32是表示分别对于未形成表面除去部的情况和形成了表面除去部并且改变落差的高度的情况测定了催化剂的露出状态的结果的图。[〇〇93]图33是示意地表示作为本申请的第三实施例的第2实施方式的树脂成型体的半导体装置中所含的热固性树脂构件的外观立体图。
[0094]图34是表示作为本申请的第四实施例的第1实施方式的树脂成型体的半导体装置的概略截面图。[〇〇95]图35是示意地表示图34中的半导体装置中的热固性树脂构件的外观立体图。[〇〇96]图36是将图34中的被圆圈包围的A部放大表示的概略截面图。
[0097]图37是将图34所示的半导体装置的制造工序中的截面上的图34中的区域R放大的图。
[0098]图38是将紧接图37的制造工序中的截面上的图34中的区域R放大的图。[〇〇99]图39是将紧接图38的制造工序中的截面上的图34中的区域R放大的图。[〇1〇〇]图40是将紧接图39的制造工序中的截面上的图34中的区域R放大的图。[〇1〇1]图41是表示本申请的第四实施例的第2实施方式的半导体装置的要部的概略截面图。
[0102]图42是表示本申请的第四实施例的第3实施方式的半导体装置的要部的概略截面图。
[0103]图43是表示本申请的第四实施例的第4实施方式的半导体装置的要部的概略截面图。
[0104]图44是表示本申请的第四实施例的第5实施方式的半导体装置的要部的概略截面图。
[0105]图45是表示本申请的第四实施例的第6实施方式的半导体装置的要部的概略截面图。
[0106]图46是表示作为本申请的第四实施例的第7实施方式的树脂成型体的半导体装置的概略截面图。【具体实施方式】
[0107]以下,基于附图对本申请的各实施例的各实施方式进行说明。此外,以下的各实施方式中,对于相同或等同的部分,标注相同的符号来进行说明。
[0108](第一实施例)
[0109](第丨实施方式)
[0110]对于本申请的第一实施例的第1实施方式的树脂成型体,参照图1、图2进行说明。 此外,图1中,对于后述的热固性树脂构件10的表面上形成的粗化面11a的凹凸形状、落差 lib的高度,为了容易理解,进行大的变形来表示。另外,图2中,对于热固性树脂构件10的表面上形成的粗化面1 la,在其表面施加斜剖线来表示。该树脂成型体搭载于例如汽车等车辆上、作为用于驱动车辆用的各种电子装置的半导体装置来使用。作为本实施方式的树脂成型体的半导体装置被构成为具有热固性树脂构件10和密封热固性树脂构件10的一部分表面的热塑性树脂构件20。
[0112]热固性树脂构件10由环氧树脂等热固性树脂形成,根据需要,该树脂中还可以含有由二氧化硅或氧化铝等绝缘性材料形成的填料。上述的热固性树脂构件10是通过进行由传递模塑法、压塑成型法或灌封法等实施的成型和热固化处理来形成的。
[0113]另外,热塑性树脂构件20由PPS(聚苯硫醚)或PBT(聚对苯二甲酸苯二醇酯)等热塑性树脂形成,并且是通过按照密封热固性树脂构件10的一部分的方式进行注射成型来形成的。该热塑性树脂构件20内添加有含官能团添加剂20a。含官能团添加剂20a是由含有羟基、 环氧基、氨基、羰基中的任一种或多种的聚合物形成的。该含官能团添加剂20a与热固性树脂构件10的粗化面11a上存在的官能团发生化学反应,从而能够实现热固性树脂与热塑性树脂之间的高粘附性的接合。
[0114]通过添加有上述的含官能团添加剂20a的热塑性树脂构件20密封热固性树脂构件 10的一部分表面,从而热固性树脂构件10的一部分表面成为被热塑性树脂构件20密封的密封面11。而且,热固性树脂构件10的表面中的密封面11以外的部分即剩余部分被设置成从热塑性树脂构件20露出的露出面12。
[0115]这里,如图1和图2所示,热固性树脂构件10被构成呈长方体状的块形状。而且,该热固性树脂构件10的长度方向的一端l〇a侧的热固性树脂构件10的一部分表面被设置成密封面11,该长度方向的另一端l〇b侧的热固性树脂构件的表面的剩余部分被设置成露出面 12。
[0116]进一步具体而言,图1、图2所示的热固性树脂构件10呈长方体,该长方体具有长度方向的一端面和与之相对的另一端面、以及在长度方向上延伸的4个侧面。而且,热固性树脂构件10的密封面11被设置成该长度方向的一端面和4个侧面上的该长度方向的一端10a 侧的部位;另一方面,热固性树脂构件10的露出面12被设置成该长度方向的另一端面和4个侧面上的该长度方向的另一端1 〇b侧的部位。
[0117]在热固性树脂构件10的内部具有被热固性树脂构件10密封的作为第1被密封部件的半导体元件30、作为第2被密封部件的电连接构件40。
[0118]作为第1被密封部件的半导体元件30是用于磁传感器、光传感器或压力传感器等的由硅半导体等形成的传感器芯片。上述的半导体元件30可以使用通常的半导体工艺来形成。
[0119]例如,在磁传感器用的半导体元件30的情况下,整个半导体元件30被热固性树脂构件10密封,使得半导体元件30经由热固性树脂构件10来检测外部的磁力。[〇12〇]另外,在光传感器或压力传感器用的半导体元件30的情况下,使半导体元件30的一部分开口的未图示出来的开口部形成于热固性树脂构件10上,从而半导体元件30经由该开口部来检测光或压力。
[0121]另一方面,作为第2被密封部件的电连接构件40是用于将半导体元件30和半导体装置的外部的未图示出来的配线构件电连接的构件。这里,电连接构件40的一部分41被热固性树脂构件10覆盖,剩余部分42从热固性树脂构件10的密封面11突出。另外,电连接构件 40的剩余部分42在热固性树脂构件10的外部被热塑性树脂构件20密封,并且其前端部从热塑性树脂构件20露出。
[0122]这里,电连接构件40的一部分41在热固性树脂构件10内与半导体元件30电连接。 与该半导体元件30的连接方法没有特别限定,这里,是通过A1或Au等的焊线50连接的。
[0123]另一方面,虽然热塑性树脂构件20密封了电连接构件40的剩余部分42,但在热塑性树脂构件20上形成有开口部21。于是,在该开口部21处,电连接构件40的剩余部分42中的一部分露出到热塑性树脂构件20的外部。
[0124]该热塑性树脂构件20的开口部21是未图示出来的外部的配线构件例如连接构件等被插入并被连接的部位,由此使该外部的配线构件与电连接构件40进行电连接。
[0125]S卩,电连接构件40起到实现半导体元件30的检测或输出等的作用,半导体元件30 通过电连接构件40能够实现与装置外部的电互通。作为上述的电连接构件40,本实施方式中,使用了由Cu或A1等的棒状构件形成的端子,但是此外,也可以使用电路基板等作为电连接构件40。
[0126]而且,在本实施方式的半导体装置中,热固性树脂构件10的一部分密封面11被设置成粗糙化了的粗化面11a。粗化面11a是通过后述的制造方法中的表面层除去工序而形成的,该粗化面11a的粗化程度(表面粗糙度Ra)比粗化面11a以外的密封面11和露出面12大。 具体地,该粗化面11a的表面粗糙度Ra被设定为数Mi以上(例如3mi以上)。反过来说,粗化面 11a以外的密封面11和露出面12相当于后述的表面层13(参照图3)所存在的面。此外,表面粗糙度Ra是由JIS(日本工业标准的简称)定义的算术平均粗糙度Ra。
[0127]另外,如上所述,作为第2被密封部件的电连接构件40的剩余部分42从热固性树脂构件10的密封面11突出,被热塑性树脂构件20密封。
[0128]在热固性树脂构件10上,在位于露出面12与电连接构件40的剩余部分42之间的密封面11上,上述的粗化面11a以呈连续的闭环形状的方式设置在电连接构件40的剩余部分 42的四周。
[0129]这里,如图2所示,电连接构件40的剩余部分42从长方体状的热固性树脂构件10的一端面突出。而且,粗化面11a的配置样式被设置成在长方体状的热固性树脂构件10的4个侧面上连续的闭环状的样式。
[0130]另外,在本实施方式中,如图1、图2所示,粗化面11a仅在热固性树脂构件10的密封面11内、即仅在热塑性树脂构件20的内侧形成。因此,粗化面11a的端部位于热塑性树脂构件20的内侧。
[0131]这里,如上所述,粗化面11a是密封面11的完全除去了表面层13(参照图3)的面,相对于热固性树脂构件10的表面中的粗化面11a以外的部分,粗化面11a凹下去,由此在它们之间形成了落差lib。该落差lib的高度为数Mi以上(例如5wii以上)。
[0132]下面,对本实施方式的半导体装置的制造方法参照着图3?图6进行说明。首先,在图3所示的固化模压工序中,使用作为热固性树脂构件10的原料的热固性树脂材料,加热该热固性树脂材料并使其完全固化,从而形成热固性树脂构件10。
[0133]具体地,在该固化模压工序中,将半导体元件30和电连接构件40用焊线50连接后, 通过传递模塑法、压塑成型法或灌封等进行密封,进而将所得的密封构件进行加热、固化。 这样,就形成了热固性树脂构件1 〇。
[0134]在该固化模压工序中形成的热固性树脂构件10的最表面存在由污染物形成的表面层13。污染物存在于热固性树脂构件10的构成材料中,但在加热成型时会浮出到最表面, 在其的更内侧则成为不太存在有污染物的状态。这里,污染物是指例如脱模剂或工序中附着于热固性树脂构件10的表面上的异物等。脱模剂是指在上述成型中为了确保脱模性而在模具表面设置的脱模剂、或者被混合在热固性树脂材料自身中的脱模剂,例如由硅氧烷或脂肪酸等形成。
[0135]接着,如图4所示,对热固性树脂构件10进行表面层除去工序。在该工序中,在热固性树脂构件10的一部分密封面11上、即在密封面11中的形成粗化面11a的部位,通过除去位于最表面的表面层13而使该部位成为新生面14。
[0136]具体地,对密封面11中的预定形成粗化面11a的位置,使用激光照射、喷丸处理、研磨等方法除去表面层13。这些方法是将处理表面进行刮削而形成凹凸,激光照射是最优选的方法。形成粗化面11a时的密封面11的除去深度只要是能够除去表面层13的程度即可,可以设定为数Ml以上(例如5WI1以上)。
[0137]利用上述方法使作为污染物的表面层13被除去,与此同时作为表面层13的底层的新生面14被粗化。由此,新生面14被赋予锚定效果而成为与热塑性树脂构件20的粘附性优良的粗化面11a。另外,在作为该粗化面11a的新生面14上,实际上如图5所示,构成热固性树脂构件10的热固性树脂中的羟基或环氧基等中的任一种或多种作为官能团而存在。
[0138]此外,在表面层除去工序中,特别是使用激光照射时,新生面14被烧烤而被氧化的部分上存在的官能团会进一步促进化学反应而能够实现高粘附性,因而是优选的。另外,为了使新生面14上存在更多的0H基等官能团,还优选对热固性树脂构件10的新生面14实施电晕放电处理。
[0139]这样,进行表面层除去工序后,进行图6所示的可塑模压工序。在该工序中,在存在官能团的热固性树脂构件10的新生面14上注射成型热塑性树脂材料,该热塑性树脂材料中添加了作为热塑性树脂构件20的原料的含官能团添加剂20a。例如,通过将作为含官能团添加剂20a的具有官能团的聚合物混炼于作为母材的热塑性树脂材料中,可以得到添加了含官能团添加剂20a的热塑性树脂材料。由此,新生面14上存在的官能团与热塑性树脂材料中所含的含官能团添加剂20a中存在的官能团进行化学键合,与此同时热固性树脂构件10的密封面11被热塑性树脂构件20密封。
[0140]作为该可塑模压工序中的化学键合,例如当热固性树脂构件10是环氧树脂时,环氧树脂中的轻基或环氧基与含官能团添加剂20a中存在的轻基、环氧基、氣基、幾基发生化学键合。而且,在发生羟基彼此之间的键合或环氧基彼此之间的键合等的情况下,因为是共价键合,所以可成为强度更高的化学键合。即,作为含官能团添加剂20a的构成材料,使用含有至少一种与热固性树脂构件10的构成材料中所含的官能团相同的官能团的材料时,能够实现共价键合。
[0141]而且,通过该化学键合,可以获得热固性树脂构件10的新生面14(即粗化面11a)与热塑性树脂构件20之间的高粘附性。这样,就形成了作为本实施方式的树脂成型体的半导体装置。
[0142]此外,上述的表面层形成工序以后的各工序由于是对热固性树脂构件10的一部分表面选择性地进行处理,所以对未进行处理的表面需要实施适当的遮盖后才进行该各工序。
[0143]另外,根据上述制造方法,在热固性树脂构件10的密封面11与密封该密封面11的热塑性树脂构件20的界面处,通过除去密封面11上的污染物而形成了新生面14。在该新生面14上,通过上述官能团可以实现热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20的化学键合。
[0144]而且,通过该化学键合,热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20之间可以获得高粘附性。因此,根据本实施方式,可以实现热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20的粘附性的提尚。
[0145]另外,本实施方式的热塑性树脂构件20的密封形态有可能会发生下述情况:外部的水分或污染物等侵入物质沿着热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20的界面,从该界面中的位于密封面11与露出面12的边界处的端部侵入到装置内。特别是,在本实施方式的车载用的半导体装置的情况下,例如使用环境中存在的水分或油等污染物有可能侵入装置内。
[0146]在这种情况下,像本实施方式那样,当作为被密封部件的电连接构件40的剩余部分42从热固性树脂构件10的密封面11突出而被热塑性树脂构件20密封时,上述的侵入物质有可能附着于电连接构件40的剩余部分上,对特性等产生不良影响。
[0147]为了解决该问题,本实施方式中,在热固性树脂构件10的密封面11中的位于露出面12与从密封面11突出的电连接构件40的剩余部分42之间的部位,以呈上述闭环形状的方式设置粗化面11a。
[0148]而且,该闭环形状的部分如上所述获得了高粘附性,成为可防止剥离的部位。因此,根据本实施方式,可以尽可能地防止上述的侵入物质从露出面12侧经过两树脂构件10、 20的界面而到达电连接构件40的剩余部分42。
[0149]这里,对于由上述的表面层13的除去和化学键合带来的两树脂构件10、20的粘附性提高的效果,参照图7?图9更具体地进行说明。此外,该图7?图9所示的例子不过是表示该粘附性提高效果的一个例子,该效果不限于此。
[0150]在图7?图9的例子中,根据上述制造方法来制作树脂成型体,以使得成为下述的状态:相当于热固性树脂构件10的由热固性树脂形成的矩形板状的试验片与相当于热塑性树脂构件20的由热塑性树脂形成的矩形板状的试验片贴合在一起。而且,测定上述两试验片的贴合部分的剪切强度(单位:MPa)。
[0151]在图7的例子的实验中,首先,将一般的半导体密封用环氧树脂用传递模塑法进行成型后,对表面照射激光,形成由粗化面11a构成的新生面14。然后,将作为热塑性树脂材料的PPS进行注射成型,由此形成热塑性树脂构件20,分别对添加了和未添加含官能团添加剂 20a即环氧树脂作为热塑性树脂材料的情况评价剪切强度。图7中表示了其评价结果。
[0152]如该图所示,与未添加含官能团添加剂20a的情况相比,像本实施方式那样添加了含官能团添加剂20a的情况确认了剪切强度的大幅提高,即两树脂构件10、20的粘附性的飞跃性的提高。具体地,在未添加含官能团添加剂20a的情况下,剪切强度为5Mpa左右,与之相对照,添加了含官能团添加剂20a的情况下,剪切强度提高到了 27MPa。这样,在未添加含官能团添加剂20a的情况下,不会产生由官能团形成的化学键合,不能实现粘附性提高,而添加了含官能团添加剂20a的情况下,产生了由官能团形成的化学键合,所以粘附性提高。
[0153]接着,图8和图9分别是研究使用激光照射作为表面层除去工序中使用的方法时的粗化面1 la的表面粗糙度Ra (单位:Mi)与剪切强度的关系、加工深度Z (单位:Mi)与剪切强度的关系的图。图中的圆圈表示各个实验结果,棒条表示相同的表面粗糙度Ra或加工深度Z时的实验结果的平均值。此外,加工深度Z相当于上述落差lib的高度。激光照射是通过对表面扫描激光而除去表面层13。
[0154]如图8、图9所示,可以推定,在使用激光照射的情况下,如果在表面层除去工序中进行加工以使得Ra彡3m1、Z彡5mi,就可以获得充分的粘附强度。
[0155]另外,除激光照射以外,还利用喷丸或研磨进行了同样的实验。喷丸是向表面喷射铝氧粉(氧化铝粉#80)以除去表面层13。另外,研磨是使用研磨纸(#80)通过手研磨(用人手进行手研磨)而除去表面层13。可以确认即使在这些情况下,通过在表面除去工序中进行与激光照射的情况同样的加工,也能获得充分的粘附强度。
[0156]另外,根据实验结果,有关粘附性的大小顺序,为激光照射〉喷丸〉研磨。据认为这是因为使用激光照射时,新生面14被烧烤而被氧化的部分上存在的官能团会进一步促进化学反应而能够实现高粘附性。因此,可以说只要能够除去表面层13,则任何方法都可以使用,但在要求高的粘附强度的情况下,激光照射是优选的。另外,有关喷丸或研磨,只要能够实现与激光照射同等的表面粗糙度Ra和加工深度Z,则当然也能够采用。
[0157](第2实施方式)
[0158]对于作为本申请的第一实施例的第2实施方式的树脂成型体的半导体装置的要部,参照着图10进行说明。本实施方式与上述第一实施例的第1实施方式相比,不同点是热固性树脂构件10的粗化面11a的配置样式有变化,这里,以该不同点为中心进行说明。
[0159]在上述第一实施例的第1实施方式中,如上述图2所示,粗化面11a的配置样式被设置成在长方体状的热固性树脂构件10的4个侧面上连续的闭环状的样式。
[0160]与之相对照,在本实施方式中,如图10所示,粗化面11a仅被配置于长方体状的热固性树脂构件10的一端l〇a侧的端面即一端面上。
[0161]这种情况下,粗化面11a的配置样式也被设置成将从作为密封面11的该一端面突出的电连接构件40的剩余部分42的四周包围的闭环形状。而且,这种情况也与上述第一实施例的第1实施方式同样,能够由发挥该闭环状的样式产生的效果。
[0162](其它的实施方式)
[0163]此外,在上述的第一实施例的各实施方式中,如上述图1、图2、图10所示,粗化面 11a是被设置于热固性树脂构件10的一部分密封面11上,但也可以被设置于整个密封面11 上。即,粗化面11a只要是被设置于密封面11的至少一部分上即可。
[0164]另外,粗化面11a除了被形成在密封面11上之外,还被形成到露出面12也没有任何问题。进而,粗化面11a还可以被形成在热固性树脂构件10的整个表面上。
[0165]另外,当在一部分密封面11上设置粗化面11a时,优选上述的连续的闭环状的配置样式,但除此以外,也可以将粗化面11a以岛状配置在密封面11上。
[0166]另外,在上述图1中,是将粗化面11a设置成在密封面11的范围内,所以落差lib被密封于热塑性树脂构件20的内侧。与之相对照,粗化面11a也可以是超出热固性树脂构件10 的密封面11而连续地形成到了露出面12的一部分的构造,在这种情况下,落差lib从热塑性树脂构件露出,能够用目视看到。
[0167]另外,作为第1被密封部件和第2被密封部件,只要是能够被热固性树脂构件10密封的构件即可,不限于上述的半导体元件30、电连接构件40或电路基板。
[0168]另外,热固性树脂构件10的形状不限于上述的长方体状,也可以是球状或不定形状等。另外,热塑性树脂构件20的密封形态只要是热固性树脂构件10的一部分表面被密封、 剩余部分露出的形态即可,不限于上述图示例那样的热固性树脂构件10的一端l〇a侧为密封面11、另一端10b侧为露出面的形态。
[0169]另外,在上述实施方式中,树脂成型体是半导体装置,在热固性树脂构件10的内部设置了作为被热固性树脂构件10密封的被密封部件的半导体元件30等。可是,作为树脂成型体,并不限于这样的半导体装置,例如作为热固性树脂构件10,也可以是不具有被密封部件的构成。
[0170](第二实施例)
[0171](第丨实施方式)
[0172]对本申请的第二实施例的第1实施方式的树脂成型体,参照着图11?图13进行说明。此外,在图11、图12和后述的各截面图中,有关作为后述的在热固性树脂构件10的表面上形成的粗化面的表面处理部213的凹凸形状、树脂毛刺22的厚度和落差214的高度,为了容易理解,进行大的变形来表示。另外,在图13和后述的外观立体图中,为了便于识别,对于在热固性树脂构件10的表面上形成的表面处理部213,在其表面简便地施加斜剖线来表示。
[0173]该树脂成型体被搭载于例如汽车等车辆上、作为用于驱动车辆的各种电子装置的半导体装置来使用。作为本实施方式的树脂成型体的半导体装置被构成为具有热固性树脂构件10和密封热固性树脂构件10的一部分表面的热塑性树脂构件20。
[0174]热固性树脂构件10由环氧树脂等热固性树脂材料形成。就该热固性树脂构件10而言,根据需要,该树脂中还可以含有由二氧化硅或氧化铝等绝缘性材料形成的填料。上述的热固性树脂构件10是通过进行由传递模塑法、压塑成型法或灌封法等实施的成型和热固化处理来形成的。
[0175]另外,热塑性树脂构件20由PPS(聚苯硫醚)或PBT(聚对苯二甲酸苯二醇酯)等热塑性树脂形成。该热塑性树脂构件20是通过按照密封热固性树脂构件10的一部分的方式进行注射成型而形成的。
[0176]该热塑性树脂构件20密封热固性树脂构件10的一部分表面,从而使热固性树脂构件10的一部分表面成为被热塑性树脂构件20密封的密封面11。而且,热固性树脂构件10的表面中的与密封面11连续的密封面11以外的部分即剩余部分被设置成从热塑性树脂构件 20露出的露出面12。
[0177]这里,如图11?图13所示,热固性树脂构件10被构成呈长方体状的块形状。而且, 该热固性树脂构件10的长度方向的一端l〇a侧的热固性树脂构件10的一部分表面被设置成密封面11,该长度方向的另一端l〇b侧的热固性树脂构件的表面的剩余部分被设置成露出面12。
[0178]进一步具体而言,图11?图13所示的热固性树脂构件10呈长方体,该长方体具有长度方向的一端面和与之相对的另一端面、以及在长度方向上延伸的4个侧面。
[0179]而且,热固性树脂构件10的密封面11相当于该长度方向的一端面和4个侧面之中的该长度方向的一端l〇a侧的部位,另一方面,热固性树脂构件10的露出面12相当于该长度方向的另一端面和4个侧面之中的该长度方向的另一端1 Ob侧的部位。
[0180]作为上述的树脂成型体的半导体装置是通过将热固性树脂构件10插入成型到热塑性树脂构件20中而形成的,以使得用热塑性树脂构件20密封热固性树脂构件10的表面中的密封面11,而露出露出面12。而且,如图11所示,这两树脂构件10、20的界面的端部露出到外部。
[0181]在热固性树脂构件10的内部具有被热固性树脂构件10密封的作为被密封部件的半导体元件30和电连接构件40。半导体元件30是用于磁传感器、光传感器或压力传感器等的由硅半导体等形成的传感器芯片。上述的半导体元件30可以使用通常的半导体工艺来形成。
[0182]例如,在磁传感器用的半导体元件30的情况下,整个半导体元件30被热固性树脂构件10密封,使得半导体元件30经由热固性树脂构件10来检测外部的磁力。
[0183]另外,在光传感器或压力传感器用的半导体元件30的情况下,使半导体元件30的一部分开口的未图示出来的开口部被形成于热固性树脂构件10上,从而半导体元件30经由该开口部来检测光或压力。
[0184]另一方面,电连接构件40是用于将半导体元件30和半导体装置的外部的未图示出来的配线构件电连接的构件。作为该电连接构件40,可以列举出引线框和配线基板等,在这里,被设置成由典型的Cu(铜)或42合金等的引线框形成的构件。
[0185]作为该引线框的电连接构件40是通过利用焊锡等未图示出来的粘接材料将搭载了半导体元件30的搭载部41和端子部42—体化而形成的,其中端子部42用于与半导体装置的外部电连接。
[0186]这里,电连接构件40的搭载部41被热固性树脂构件10覆盖,端子部42从热固性树脂构件10的密封面11突出。另外,电连接构件40的端子部42在热固性树脂构件10的外部被热塑性树脂构件20密封,并且其前端部从热塑性树脂构件20露出。
[0187]这里,电连接构件40的搭载部41在热固性树脂构件10内与半导体元件30电连接。 与该半导体元件30的连接方法没有特别限定,但是在这里,是通过A1(铝)或Au(金)等的焊线50连接的。
[0188]另一方面,热塑性树脂构件20密封电连接构件40的端子部42,但在热塑性树脂构件20上形成有开口部21。而且,在该开口部21处,电连接构件40的端子部42之中的一部分露出到热塑性树脂构件20的外部。
[0189]该热塑性树脂构件20的开口部21是未图示出来的外部的配线构件例如连接构件等被插入并被连接的部位。通过该开口部21,就能使该外部的配线构件与电连接构件40的端子部42电连接。[〇19〇] S卩,电连接构件40起到实现半导体元件30的检测或输出等的作用,半导体元件30 通过电连接构件40能够实现与装置外部的电互通。
[0191]这里,在本实施方式中,如图11、图12所示,在热固性树脂构件10的密封面11与露出面12的边界处,热塑性树脂构件20的一部分在露出面12上沿着露出面12露出而形成了树脂毛刺22。
[0192] S卩,在热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20的界面之中的位于密封面11与露出面12的边界处的该界面的端部上形成了树脂毛刺22。树脂毛刺22是在塑性树脂构件20的注射成型时形成的,其是露出到热塑性树脂构件20的正规形状之外的薄翅状部分。[0193 ]此外,严格地说,在热固性树脂构件10上,露出面12并未全部露出,露出面12中的与密封面11相邻的连续的规定宽度的区域、即靠近密封面11的区域被树脂毛刺22覆盖。
[0194] S卩,树脂毛刺22在密封面11与露出面12的边界处遍布形成于从该边界到露出面12 的一部分上。即,树脂毛刺22遍布形成于从该边界到露出面12侧的规定宽度的区域上,露出面12的树脂毛刺22以外的部分露出。
[0195]该树脂毛刺22可以形成于热固性树脂构件10的密封面11与露出面12的整个边界处,也可以仅形成于该边界的一部分上。典型地说,如图14所示,树脂毛刺22被形成于整个该边界处。
[0196]具体而言,在图11?图13的例子中,在呈长方体块形状的热固性树脂构件10上,密封面11与露出面12的边界以跨过4个侧面的方式存在于长度方向的轴四周的全周上。在这种情况下,如图14所示,树脂毛刺22也存在于热固性树脂构件10的长度方向的轴四周的全周上。
[0197]此外,树脂毛刺22被形成于热固性树脂构件10的密封面11与露出面12的边界的一部分上的情况的一个例子示于图15、图16中。在图15所示的例子中,树脂毛刺22断续地存在于该边界处;在图16所示的例子中,树脂毛刺22存在于该边界处的一个部位。即,树脂毛刺 22形成于上述边界的至少一部分上即可。
[0198]而且,在本实施方式的半导体装置中,热固性树脂构件10的一部分表面被设置成实施了表面处理的表面处理部213,以提高与热塑性树脂构件20的粘接性。该表面处理部 213是经过了表面处理的部分,从而与热塑性树脂构件20的粘接性比热固性树脂构件10的表面中的表面处理部213以外的部分大。
[0199]这里,热固性树脂构件10的表面之中的下述两部分被设置成表面处理部213,即露出面12上的成为树脂毛刺22的底层的部分;和与该树脂毛刺22的底层部分连续的密封面 11。即,该两部分经过了表面处理,从而与热塑性树脂构件20的粘接性比热固性树脂构件10 的表面的该两部分以外的部分大。
[0200]这里,露出面12上的树脂毛刺22的底层部分是指位于树脂毛刺22的正下方的部分、即露出面12上的将树脂毛刺22投影得到的区域。也就是说,本实施方式的表面处理部 213是按照与密封面11的区域和露出面12上的靠近密封面11的区域连续的方式来设置。
[0201]此外,本实施方式中,如图13所示,表面处理部213在露出面12的靠近密封面11的区域上,也与密封面11侧同样,被设置于热固性树脂构件10的长度方向的轴四周的全周上。 即,露出面12之中的靠近密封面11的整个区域被设置成表面处理部213。
[0202]如上所述,树脂毛刺22并不一定形成于露出面12与密封面11的整个边界处。可是, 露出面12上的靠近密封面11的区域是与该边界连续的区域,是露出面12中有可能发生树脂毛刺22的部分。因此,露出面12上的靠近密封面11的整个区域需要设置成表面处理部213。
[0203]根据图13、图14,当树脂毛刺22被形成于密封面11与露出面12的整个边界处时,露出面12的靠近密封面11的整个区域实质上是树脂毛刺的底层部分,并且是表面处理部213。
[0204]另一方面,如图15、图16所示,即使在树脂毛刺22仅形成于该边界的一部分上的情况下,露出面12的靠近密封面11的整个区域也是表面处理部213。而且,在这种情况下,表面处理部213中的一部分成为树脂毛刺22的底层部分,表面处理部213的剩余部分成为不存在树脂毛刺22的部分。[〇2〇5]不过,如果能明显预期树脂毛刺22仅发生在密封面11与露出面12的边界的特定部位,则也可以仅将露出面12的靠近密封面11的区域中的一部分设置成表面处理部213。无论哪种情况,存在树脂毛刺22的树脂毛刺22的底层部分都必须设置成表面处理部213。[〇2〇6]本实施方式的表面处理部213是经过粗化处理了的面、S卩比热固性树脂构件10的表面的表面处理部213以外的部分更粗糙化了的粗化面。由此,表面处理部213被赋予锚定效果,从而与热塑性树脂构件20的粘接性提高。
[0207] 作为该粗化面的表面处理部213可以通过后述的制造方法中的表面层的除去来形成。该粗化面的粗化程度(表面粗糙度Ra)比热固性树脂构件10的表面中的该粗化面以外的部分更大。[〇2〇8]具体地,作为该粗化面的表面处理部213的表面粗糙度Ra被设定为数Mi以上(例如 3wii以上)。此外,表面粗糙度Ra是由JIS(日本工业标准的简称)的标准番号B0601定义的算术平均粗糙度Ra。
[0209]另外,本实施方式中,如图11、图12所示,表面处理部213在热固性树脂构件10的露出面12上以超过树脂毛刺22的底层部分的范围的方式来形成。即,表面处理部213在露出面 12上露出到比树脂毛刺22的端部更外侧。
[0210] 这里,表面处理部213如上所述是通过整个除去热固性树脂构件10的表面层而形成的面,相对于热固性树脂构件10的表面中的表面处理部213以外的部分,表面处理部213 凹下去,由此在它们之间形成了落差214。该落差214的高度为数wii以上(例如5圓以上),被设置成能够通过目视确认到落差214的这种水平的高度。[〇211]下面,对本实施方式的半导体装置的制造方法参照着图17进行说明。本制造方法包含下述工序:准备上述图11?图14所示的热固性树脂构件10的准备工序;和通过使用了图17所示的模具2100的注射成型来形成热塑性树脂构件20、并将热固性树脂构件10的一部分进行密封的树脂成型工序。
[0212]在准备工序中,使用作为热固性树脂构件10的原料的热固性树脂材料,加热该热固性树脂材料并使其完全固化,从而成型热固性树脂构件10。具体而言,该成型是将半导体元件30和电连接构件40用焊线50连接而成的构件通过传递模塑法、压塑成型法或灌封等进行密封,进而将所得的密封构件进行加热、固化。
[0213]进而,在准备工序中,在热固化后的热固性树脂构件10的表面上形成上述图11? 图14所示的表面处理部213。有关具体的表面处理部213的形成,将在后面进行说明。这样, 就完成了准备工序。
[0214]接着,进行树脂成型工序。在该工序中,如图17所示,作为成型热塑性树脂构件20 的模具2100,使用具有成型部2110和与成型部2110相邻地设置嵌合部2120的模具,其中成型部2110具有与热塑性树脂构件20的外形对应的空间形状的模腔2111。
[0215]嵌合部2120是与成型部2110—体地连续设置的部分,是使热固性树脂构件10的露出面12的部分被嵌合的部分。换言之,嵌合部2120是模具2100中具有与热固性树脂构件10 的露出面12相配的面的部分。
[0216]然后,在树脂成型工序中,如图17所示,成为下述状态:使热固性树脂构件10的密封面11的部分位于模腔2111内,并使热固性树脂构件10的露出面12的部分成为与嵌合部 2120嵌合。然后,在该状态下,向模腔2111内注射并填充热塑性树脂材料。由此,热塑性树脂构件20被成型,从而热固性树脂构件10的一部分被密封。
[0217]下面,对准备工序中进行的表面处理部213的形成进行说明。如上所述,在本实施方式中,表面处理部213是在热固性树脂构件10的表面上的露出面12的树脂毛刺22的底层部分和密封面11这两部分上形成的粗化面。[〇218]这里,露出面12上的树脂毛刺22的底层部分在图17中,相当于露出面12上的与嵌合部2120相对的部分即相对部12a。就是说,该相对部12a是露出面12上的与密封面11连续地相邻并且与嵌合部2120相对的部分,相当于在露出面12上的有可能发生树脂毛刺22的部分。[〇219]图13中,嵌合部2120与从密封面11与露出面12的边界到热固性树脂构件10的长度方向的另一端l〇b为止的整个露出面12相对,该相对的部分被设定成相对部12a。
[0220]因此,在准备工序中,对热固性树脂构件10的表面的露出面12的相对部12a和密封面11这两部分进行表面处理,以使得与该表面的该两部分以外的部分相比,提高了与热塑性树脂构件20的粘接性。
[0221]在准备工序中上述热固化了的热固性树脂构件10的最表面存在由污染物形成的未图示出来的表面层。这里,污染物是指例如脱模剂或在工序中附着于热固性树脂构件10 的表面上的异物等。脱模剂是指在上述成型中为了确保脱模性而在模具210的表面上设置的脱模剂、或混合在热固性树脂材料自身中的脱模剂,例如由硅氧烷或脂肪酸等形成。
[0222]因此,在本实施方式的表面处理中,通过除去该表面层而形成作为粗化面的表面处理部213。即,在热固性树脂构件10的表面的露出面12的相对部12a和密封面11这两部分上进行下述处理:通过除去位于最表面的表面层而使该两部分成为新生面。
[0223]具体地,对表面处理部213的形成预定位置,使用激光照射、喷丸处理、研磨等方法除去表面层。这些方法是削掉表面而形成凹凸的粗化处理,激光照射是最优选的方法。
[0224]这样,表面处理部213通过激光照射等而被形成为比热固性树脂构件10的表面的表面处理部213以外的部分更粗糙化了的粗化面。该处理的除去深度只要是能够除去上述表面层的程度即可,可以设定为数Mi以上(例如5mi以上)。
[0225]利用上述方法使作为污染物的表面层被除去,与此同时作为表面层的底层的新生面14被粗化。由此,该新生面被赋予锚定效果而成为与热塑性树脂构件20的粘附性优良的粗化面,形成表面处理部213。
[0226]此外,在该表面处理中,特别是在使用激光照射时,新生面被烧烤而被氧化的部分上存在的官能团可进一步促进化学反应,从而能够实现与热塑性树脂构件20的高粘附性, 因而是优选的。
[0227] 这样,如果在准备工序中形成表面处理部213之后,进行树脂成型工序,则能够成为下述状态:使热固性树脂构件10的露出面12的相对部12a与嵌合部2120的缝隙中产生的树脂毛刺22与粘接性高的表面处理部213粘接。
[0228]在树脂成型工序中,由于设计时的尺寸公差或树脂压导致的模具2100的打开或变形等,会在热固性树脂构件10的露出面12的相对部12a与嵌合部2120之间产生缝隙。因此, 热塑性树脂材料被填充于模腔2111内之后,进一步如图17所示那样,因树脂压而从模腔 2111露出并进入到该缝隙,其就成为树脂毛刺22。
[0229]这里,本实施方式中,该缝隙内由于预先将热固性树脂构件10的相对部12a形成为表面处理部213,所以形成了使树脂毛刺22与表面处理部213粘接的状态。
[0230]这样,伴随着树脂成型工序的完成,热塑性树脂构件20将热固性树脂构件10的一部分密封,形成了热塑性树脂构件20的树脂毛刺22,就得到了本实施方式的树脂成型体。
[0231]此外,上述的表面层形成工序以后的各工序由于是对热固性树脂构件10的一部分表面选择性地进行处理,所以对未进行处理的表面需要实施适当遮盖等后进行该各工序。
[0232]另外,根据本实施方式,热固性树脂构件10的露出面12上的树脂毛刺22的底层部分、即树脂毛刺22的正下方部分因粗化面的锚定效果而成为与热塑性树脂构件20的粘接性得以提高了的表面处理部213。
[0233]因此,在由热塑性树脂形成的树脂毛刺22与被设置成表面处理部213的露出面12 之间,能够实现牢固的粘接。因此,根据本实施方式,不需要以往那样的除去树脂毛刺22的追加工序,并且能够提供适合于实现防止树脂毛刺22的脱落的构成和制造方法。
[0234]另外,根据本实施方式,热固性树脂构件10的表面之中的除了树脂毛刺22的底层部分以外,密封面11也被设置成表面处理部213。这对于热塑性树脂构件20与密封面11的粘接来说,能够实现更牢固的粘接,并且能够实现稳定的密封形态。
[0235](第2实施方式)
[0236]有关本申请的第二实施例的第2实施方式,参照图18、图19以与上述第1实施方式不同的点为中心进行说明。此外,在图19中,在热固性树脂构件10的表面上形成的表面处理部213和突起15的各表面,为了便于识别,简便地施加斜剖线来表示。
[0237]如图18、图19所示,作为本实施方式的树脂成型体的半导体装置是在热固性树脂构件10中进一步在露出面12上的树脂毛刺22的底层部分的与密封面11相邻的部分上形成了突起15。该突起15是为了抑制树脂毛刺22从密封面11侧向露出面12侧伸展的距离而设置的。
[0238] S卩,在树脂毛刺22的底层部分上,突起15配置于树脂毛刺22的与露出方向的前端侧相反的根部侧。而且,如图19所示,突起15存在于热固性树脂构件10的长度方向的轴四周的全周上。
[0239]该突起15的突出高度比树脂毛刺22的底层部分中的突起15以外的部分更大。而且,虽然突起15也被树脂毛刺22覆盖,但树脂毛刺22被设置为:在突起15的部分实质上比在突起15以外的部分薄,薄达突起15的突出高度的量。
[0240]这里,突起15是通过如下步骤来形成的:在上述准备工序中进行的用激光照射等实施的表面层的除去工序中,使得不要对热固性树脂构件10的表面之中的将成为突起15的部分进行表面层的除去。在这种情况下,突起15不成为表面处理部213而成为未处理的部分,并且具有实质上与落差214的高度相同程度的突出高度。
[0241]此外,作为突起15的形成方法,例如可以在热固化后的热固性树脂构件10的表面通过模压成型或切削、腐蚀等预先形成突起15,然后实施除去包括突起15在内的表面层。在这种情况下,突起15也被设置成表面处理部213。
[0242]本实施方式中的突起15的作用在图18所示的树脂成型工序中得到发挥。首先,通过使用上述的突起15的形成方法,在准备工序中,作为热固性树脂构件10,准备在露出面12 的相对部12a的与密封面11相邻的部分上形成了突起15的构件。
[0243]然后,在树脂成型工序中,如图18所示,在使突起15与嵌合部2120的缝隙比突起15 以外的相对部12a与嵌合部2120的缝隙更小的状态下,进行热塑性树脂材料的填充。
[0244]在这种情况下,与模具2100的嵌合部2120相对的相对部12a之中的突起15的部分由于与突起15以外的部分相比,它与嵌合部2120的缝隙变小了,所以越过突起15而进入相对部12a与嵌合部2120的缝隙的树脂的量得到了抑制。
[0245]因此,根据本实施方式的突起15,可以抑制树脂毛刺22在露出面12上的伸展。此夕卜,按照考虑树脂毛刺22的固化时间而抑制进入上述缝隙的树脂量的方式来设计突起15的高度即可。
[0246](第3实施方式)
[0247]对本申请的第二实施例的第3实施方式,参照着图20?图22进行说明。本实施方式表示了模具2100的打开方向Y1和热固性树脂构件10的相对部12a上的表面处理部213的配置构成的变化,可以与上述各实施方式组合使用。[〇248]在图20?图22中,模具2100的打开方向Y1用白箭头表示。该打开方向Y是注射成型后为了将模具2100从树脂成型体上取下而使模具2100移动的方向。在图20和图21中,打开方向Y1被设置成与热固性树脂构件10的相对部12a平行的方向,在图22中,打开方向Y1被设置成与热固性树脂构件1 〇的相对部12a垂直的方向。
[0249]另外,有关热固性树脂构件10的相对部12a上的表面处理部213的配置构成,在图 20中,整个相对部12a被设置成表面处理部213。另一方面,在图21和图22中,不是整个相对部12a而是相对部12a上的靠近密封面11的区域被设置成表面处理部213。[〇25〇]这里,在图20、图21中,这些图中所示的模具2100的打开方向Y1也可以与图22同样地与相对部12a垂直。另外,在图21所示的例子中,由于将相对部12a的一部分设置成表面处理部213,将剩余部分设置成未处理部,所以嵌合部2120与相对部12a之间的缝隙在表面处理部213处比在未处理部处更宽。
[0251] 这里,如图22所示,当打开方向Y1为相对部12a的垂直方向时,能够使嵌合部2120 的相配面中的与表面处理部213相对的部分成为比与未处理部相对的部分更突出的突出面 2121。通过该突出面2121,使得表面处理部213与嵌合部2120的缝隙变窄,所以可以减少树脂毛刺22的进入量。(其它的实施方式)
[0252]此外,在第二实施例的上述各实施方式中,在构成热塑性树脂构件20的热塑性树脂材料中,也可以添加有未图示出来的添加剂,该添加剂含有可与热固性树脂构件10的表面处理部213上存在的官能团进行化学键合的官能团。该添加剂由含有羟基、环氧基、氨基、 羰基等中的任一种或多种的聚合物形成。
[0253]该添加剂与热固性树脂构件10的表面处理部213上存在的羟基或环氧基等官能团发生化学反应,从而可以期待下述效果:能够实现热固性树脂与热塑性树脂之间的高粘附性的接合。这样一来,如果在热塑性树脂构件20侧也添加添加剂,则能够进一步增强包括树脂毛刺22在内的热塑性树脂构件20与热固性树脂构件10的粘接性。
[0254]作为此时的树脂成型工序,是对于热固性树脂构件10注射成型添加了添加剂的热塑性树脂材料。例如,通过将作为含添加剂的具有官能团的聚合物混炼于作为母材的热塑性树脂材料中,可以得到添加了添加剂的热塑性树脂材料。
[0255]由此,表面处理部213上存在的官能团与热塑性树脂材料中所含的添加剂中存在的官能团进行化学键合,与此同时热固性树脂构件10被热塑性树脂构件20密封。
[0256]作为该化学键合,例如当热固性树脂构件10是环氧树脂时,环氧树脂中的羟基或环氧基与添加剂中存在的羟基、环氧基、氨基、羰基发生化学键合。而且,在发生羟基彼此之间的键合或环氧基彼此之间的键合等的情况下,因为是共价键合,所以可成为强度更高的化学键合。即,作为添加剂的构成材料,使用含有至少一种与热固性树脂构件10的构成材料中所含的官能团相同的官能团的材料时,能够实现共价键合。
[0257]另外,在上述各实施方式中,表面处理部213也可以仅形成于热固性树脂构件10的表面之中的露出面12上的树脂毛刺22的底层部分上,也可以不形成于密封面11上。另外,表面处理部213也可以是热固性树脂构件10的表面之中的露出面12上的有可能发生树脂毛刺 22的部分、即仅形成于相对部12a上、而不形成于密封面11上。
[0258]进而,在上述各实施方式中,也可以是下述构成:表面处理部213形成于整个密封面11和整个露出面12上,S卩,表面处理部213形成于热固性树脂构件10的整个表面上。
[0259]另外,如上所述,当树脂毛刺22的发生部位是预先确定的部位时,表面处理部213 也可以仅形成于露出面12的靠近密封面11的区域的一部分上,与此相同,也可以仅将密封面11的一部分设置成表面处理部213。不过,在将整个密封面11设置成表面处理部213时,容易防止水分或油等污染物从露出的热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20的界面处侵入, 因而是优选的。[〇26〇]另外,表面处理部213只要是按照与热固性树脂构件10的表面之中的表面处理部 213以外的部分相比其与热塑性树脂构件20粘接性增大了的方式来进行表面处理即可,并不限于经过上述的粗化处理了的粗化面。如果可能,上述各实施方式中的表面处理部213也可以通过用试剂等进行表面处理,从而提高与热塑性树脂构件20的粘接性。
[0261]另外,作为被热固性树脂构件10密封的被密封部件,只要是能够被热固性树脂构件10密封的部件即可,并不限于上述的半导体元件30、电连接构件40或电路基板。
[0262]另外,在上述各实施方式中,热固性树脂构件10的形状不限于上述的长方体状,也可以是球状或不定形状等。另外,热塑性树脂构件20的密封形态只要是热固性树脂构件10 的一部分表面被密封、剩余部分露出的形态即可,不限于上述图示例那样的热固性树脂构件10的一端l〇a侧为密封面11、另一端10b侧为露出面的形态。
[0263]另外,在上述实施方式中,树脂成型体是半导体装置,在热固性树脂构件10的内部设置了作为被热固性树脂构件10密封的被密封部件的半导体元件30等。可是,作为树脂成型体,并不限于这样的半导体装置,例如作为热固性树脂构件10,也可以是不具有被密封部件的构成。
[0264](第三实施例)
[0265](第丨实施方式)[〇266]对本申请的第三实施例的第1实施方式的树脂成型体,参照着图23、图24进行说明。此外,图23中,对于后述的热固性树脂构件10的表面上形成的表面除去部11a(也称作粗化面)的凹凸形状、落差lib的高度,为了容易理解,进行大的变形来表示。另外,图24中,对于热固性树脂构件10的表面上形成的粗化面11a,在其表面施加斜剖线来表示。
[0267]该树脂成型体被搭载于例如汽车等车辆上、作为用于驱动车辆用的各种电子装置的半导体装置来使用。作为本实施方式的树脂成型体的半导体装置被构成为具有热固性树脂构件10和密封热固性树脂构件10的一部分表面的热塑性树脂构件20。
[0268]热固性树脂构件10由环氧树脂等热固性树脂形成,并混入了催化剂10c。催化剂 l〇c可以使后述的热塑性树脂构件20中添加的含官能团添加剂20a的构成材料(构成分子) 变为不稳定的状态、即容易反应的状态,使含官能团添加剂20a所具有的官能团的反应更加活化。催化剂l〇c根据与含官能团添加剂20a的构成材料的组合来确定,例如,当由环氧树脂构成含官能团添加剂20a时,使用TPP(三苯基膦)等磷系催化剂等。这样,当在环氧树脂的情况下使用TPP作为催化剂10c时,环氧树脂所含有的环氧基开裂而发生开环反应,环氧基作为官能团能够被活化。有关热固性树脂构件10中的催化剂l〇c的含有率,可以根据含官能团添加剂20a的构成材料和热塑性树脂构件20中所含的含官能团添加剂20a的含量等来适当调整。
[0269]另外,在热固性树脂构件10中,根据需要在该树脂中还可以含有由二氧化硅或氧化铝等绝缘性材料形成的填料。上述的热固性树脂构件10是通过进行由传递模塑法、压塑成型法或灌封法等实施的成型和热固化处理来形成的。[〇27〇]另外,热塑性树脂构件20由PPS(聚苯硫醚)或PBT(聚对苯二甲酸苯二醇酯)等热塑性树脂形成,并且是通过按照密封热固性树脂构件10的一部分的方式进行注射成型来形成的。该热塑性树脂构件20内添加有含官能团添加剂20a。含官能团添加剂20a是由含有羟基、 环氧基、氨基、羰基中的任一种或多种的聚合物形成的。该含官能团添加剂20a与热固性树脂构件10的表面除去部11a的表面上存在的官能团发生化学反应,能够实现热固性树脂与热塑性树脂之间的高粘附性的接合。
[0271]通过添加有上述的含官能团添加剂20a的热塑性树脂构件20密封热固性树脂构件 10的一部分表面,从而热固性树脂构件10的一部分表面成为被热塑性树脂构件20密封的密封面11。而且,热固性树脂构件10的表面中的密封面11以外的部分即剩余部分被设置成从热塑性树脂构件20露出的露出面12。
[0272]这里,如图23和图24所示,热固性树脂构件10被构成呈长方体状的块形状。而且, 该热固性树脂构件10的长度方向的一端l〇a侧的热固性树脂构件10的一部分表面被设置成密封面11,该长度方向的另一端l〇b侧的热固性树脂构件的表面的剩余部分被设置成露出面12。[〇273]进一步具体而言,图23、图24所示的热固性树脂构件10呈长方体,该长方体具有长度方向的一端面和与之相对的另一端面、以及在长度方向上延伸的4个侧面。而且,热固性树脂构件10的密封面11被设置成该长度方向的一端面和4个侧面上的该长度方向的一端 l〇a侧的部位,另一方面,热固性树脂构件10的露出面12被设置成该长度方向的另一端面和 4个侧面上的该长度方向的另一端1 Ob侧的部位。
[0274]在热固性树脂构件10的内部具有被热固性树脂构件10密封的半导体元件30、作为被密封部件的电连接构件40。
[0275] 半导体元件30是用于磁传感器、光传感器或压力传感器等的由硅半导体等形成的传感器芯片。这样的半导体元件30可以使用通常的半导体工艺来形成。
[0276]例如,在磁传感器用的半导体元件30的情况下,整个半导体元件30被热固性树脂构件10密封,使得半导体元件30经由热固性树脂构件10来检测外部的磁力。
[0277]另外,在光传感器或压力传感器用的半导体元件30的情况下,使半导体元件30的一部分开口的未图示出来的开口部形成于热固性树脂构件10上,使得半导体元件30经由该开口部来检测光或压力。[〇278]另一方面,作为被密封部件的电连接构件40是用于将半导体元件30和半导体装置的外部的未图示出来的配线构件电连接的构件。这里,电连接构件40由引线框41和端子42 构成。引线框41的一部分被设置成半导体元件30的搭载部41a,剩余部分被设置成引出到热固性树脂构件10的外部的端子部41b。搭载部41a和端子部41b的一部分被热固性树脂构件 10覆盖,端子部41b的剩余部分从热固性树脂构件10的密封面11突出。另外,端子42的一端与端子部41b的剩余部分通过焊接等来电气接合并且物理接合,端子42与端子部41b的剩余部分一起在热固性树脂构件10的外部被热塑性树脂构件20密封。进而,端子42的另一端从热塑性树脂构件20露出。
[0279]这里,引线框41的端子部41b在热固性树脂构件10内与半导体元件30电连接。与该半导体元件30的连接方法没有特别限定,但是在这里,是通过A1或Au等的焊线50连接的。 [〇28〇]另一方面,热塑性树脂构件20密封了电连接构件40的端子部41b的剩余部分和端子42的一端,但在端子42的另一端侧,在热塑性树脂构件20上形成有开口部21。而且,在该开口部21内,端子42的另一端侧露出到热塑性树脂构件20的外部。
[0281]该热塑性树脂构件20的开口部21是未图示出来的外部的配线构件例如连接构件等被插入并被连接的部位,由此该外部的配线构件与端子42能够进行电连接。
[0282] S卩,电连接构件40起到实现半导体元件30的检测或输出等的作用,半导体元件30 经由电连接构件40能够实现与装置外部的电互通。作为上述的电连接构件40,本实施方式中使用了由Cu或A1等的棒状构件形成的端子,但是也可以使用电路基板等作为电连接构件 40 〇
[0283]而且,在本实施方式的半导体装置中,热固性树脂构件10的一部分密封面11通过表面层除去工序来除去规定厚度例如50mi以上的厚度的表面层,从而构成了表面除去部 11a。在本实施方式的情况下,表面除去部11a被设置成经过表面层除去工序粗糙化了的粗化面,表面除去部11a的粗化程度(表面粗糙度Ra)比表面除去部11a以外的密封面11和露出面12更大。具体地,该表面除去部11a的表面粗糙度Ra被设定为数Mi以上(例如3mi以上)。此夕卜,表面粗糙度Ra是由JIS(日本工业标准的简称)定义的算术平均粗糙度Ra。
[0284]如上所述,热固性树脂构件10在另一端10b侧被设置成从热塑性树脂构件20露出的露出面12。另外,引线框41中的端子部41b的另一端部从热固性树脂构件10的密封面11突出,被热塑性树脂构件20密封。而且,在热固性树脂构件10上,在位于露出面12与端子部41b 的另一端部之间的密封面11上,上述的表面除去部11a以呈连续的闭环形状的方式设置在端子部41b的四周。
[0285]这里,如图24所示,端子部41b的另一端部从长方体状的热固性树脂构件10的一端面突出。而且,表面除去部11a的配置样式被设置成在长方体状的热固性树脂构件10的4个侧面上连续的闭环状的样式。
[0286]另外,在本实施方式中,如图23、图24所示,表面除去部1 la仅在热固性树脂构件10 的密封面11内、即仅在热塑性树脂构件20的内侧形成。因此,表面除去部11a的端部位于热塑性树脂构件20的内侧。
[0287] 这里,表面除去部11a是密封面11的完全除去了表面层13(参照图25)的面,相对于热固性树脂构件10的表面之中的表面除去部11a以外的部分,表面除去部11a凹下去,由此在它们之间形成了落差lib。该落差lib的高度被设定为数Mi以上(例如5wii以上),优选被设定为50mi以上。
[0288]下面,对本实施方式的半导体装置的制造方法参照着图25?图28进行说明。首先, 在图25所示的固化模压工序中,使用作为热固性树脂构件10的原料的热固性树脂材料,加热该热固性树脂材料并使其完全固化,从而形成热固性树脂构件10。
[0289]具体地,在该固化模压工序中,将半导体元件30和端子部41b用焊线50连接而成的构件通过传递模塑法、压塑成型法或灌封等进行密封,进而将所得的密封构件进行加热、固化。这样,就形成了热固性树脂构件10。
[0290]在该固化模压工序中形成的热固性树脂构件10的最表面上存在由污染物形成的表面层13。污染物存在于热固性树脂构件10的构成材料中,但在加热成型时会浮出到最表面,在其的更内侧则成为不太存在有污染物的状态。这里,污染物是指例如脱模剂或工序中附着于热固性树脂构件10的表面上的异物等。脱模剂是指在上述成型中为了确保脱模性而在模具表面设置的脱模剂、或者被混合在热固性树脂材料自身中的脱模剂,例如由硅氧烷或脂肪酸等形成。此外,热固性树脂构件10中混入有催化剂l〇c,但处于下述状态:在热固性树脂构件10的表面层13中几乎不存在催化剂10c,而存在于其内侧。
[0291]接着,如图26所示,对热固性树脂构件10进行表面层除去工序。在该工序中,在热固性树脂构件10的一部分密封面11上、即在密封面11上的形成表面除去部11a的部位上,通过除去位于最表面的表面层13而使该部位成为新生面14。
[0292]具体地,对密封面11中的预定形成粗化面11a的位置,使用激光照射、喷丸处理、研磨等方法除去表面层13。这些方法是将处理表面进行刮削而形成凹凸,激光照射是最优选的方法。形成表面处理部11a时的密封面11的除去深度只要是能够除去表面层13的程度即可,可以被设定为数Ml以上(例如5WI1以上),优选被设定为50WI1以上。
[0293]利用上述方法使得作为污染物的表面层13被除去从而形成表面除去部11a,通过表面除去部11a的表面上形成了作为表面层13的底层的新生面14。由于该新生面14是如上所述地通过激光照射等方法来形成的,所以表面成为更粗糙化了的粗化面。由此,新生面14 被赋予锚定效果而成为与热塑性树脂构件20的粘附性优良的表面。另外,在作为表面除去部11a的表面的新生面14上,实际上如图27所示,构成热固性树脂构件10的热固性树脂中的羟基或环氧基等中的任一种或多种作为官能团而存在。
[0294]另外,热固性树脂构件10中预先混入的催化剂10c处于从作为表面除去部11a的表面的新生面14露出的状态。如上所述,在未形成表面除去部11a的状态下,催化剂10c处于被埋入热固性树脂构件10的表面的内侧的状态,从而成为表面上几乎不露出催化剂l〇c的状态。可是,如本实施方式那样,通过除去表面层13而形成表面除去部11a,热固性树脂构件10 的表面上的覆盖了催化剂l〇c的部分被除去规定厚度,使催化剂l〇c从新生面14露出。
[0295]此外,在表面层除去工序中,特别是在使用激光照射时,新生面14被烧烤而被氧化的部分上存在的官能团会进一步促进化学反应从而能够实现高粘附性,因而是优选的。另夕卜,为了使新生面14上存在更多的0H基等官能团,还优选对热固性树脂构件10的新生面14 实施电晕放电处理。
[0296]这样,进行表面层除去工序后,进行图28所示的可塑模压工序。在该工序中,在存在官能团的热固性树脂构件10的新生面14上注射成型热塑性树脂材料,该热塑性树脂材料中添加了作为热塑性树脂构件20的原料的含官能团添加剂20a。例如,通过将作为含官能团添加剂20a的具有官能团的聚合物混炼于作为母材的热塑性树脂材料中,能够得到添加了含官能团添加剂20a的热塑性树脂材料。由此,新生面14上存在的官能团与热塑性树脂材料中所含的含官能团添加剂20a中存在的官能团进行化学键合,与此同时热固性树脂构件10的密封面11被热塑性树脂构件20密封。
[0297]作为该可塑模压工序中的化学键合,例如当热固性树脂构件10是环氧树脂时,环氧树脂中的轻基或环氧基与含官能团添加剂20a中存在的轻基、环氧基、氣基、幾基发生化学键合。而且,在发生羟基彼此之间的键合或环氧基彼此之间的键合等的情况下,因为是共价键合,所以可成为强度更高的化学键合。即,作为含官能团添加剂20a的构成材料,通过使用含有至少一种与热固性树脂构件10的构成材料中所含的官能团相同的官能团的材料,就能够实现共价键合。
[0298]通过该化学键合,能够获得热固性树脂构件10的新生面14(即表面除去部11a)与热塑性树脂构件20之间的高粘附性。特别是,如上所述,通过除去热固性树脂构件10的表面层13而使催化剂10c从新生面14露出。因此,能够使热塑性树脂构件20中添加的含官能团添加剂20a的官能团进一步活化,与从热固性树脂构件10的新生面14露出的官能团发生反应, 从而能够获得更高的粘附性。[〇299]另外,热塑性树脂构件20中添加的含官能团添加剂20a的添加量如果多的话,则会成为热塑性树脂构件20的特性劣化的要因,所以含官能团添加剂20a的添加量优选为较少量。对此,如本实施方式那样,通过使催化剂l〇c从新生面14露出而活化含官能团添加剂20a 的官能团以获得更高的粘附性,能够减少热塑性树脂构件20中的含官能团添加剂20a的添加量。因此,含官能团添加剂20a的添加量的减少也能够实现热塑性树脂构件20的特性劣化的抑制。
[0300]如上所述地就制成了作为本实施方式的树脂成型体的半导体装置。此外,上述的表面层形成工序以后的各工序由于是对热固性树脂构件10的一部分表面选择性地进行处理,所以对未进行处理的表面需要实施适当的遮盖后才进行该各工序。[0301 ]另外,根据上述制造方法,在热固性树脂构件10的密封面11与密封该密封面11的热塑性树脂构件20的界面处,密封面11上的污染物被除去而形成了新生面14。在该新生面 14上,经由上述官能团可以实现热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20的化学键合。[〇3〇2]而且,通过该化学键合,热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20之间可以获得高粘附性。特别是,通过使催化剂l〇c从新生面14露出而使含官能团添加剂20a的官能团进一步活化,可以获得更高的粘附性。因此,根据本实施方式,可以实现热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20的粘附性的提高。[〇3〇3]另外,本实施方式那样的热塑性树脂构件20的密封形态有可能会发生下述情况: 外部的水分或污染物等侵入物质沿着热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20的界面,从该界面中的位于密封面11与露出面12的边界处的端部侵入到装置内。特别是,在本实施方式的车载用的半导体装置的情况下,例如使用环境中存在的水分或油等污染物有可能侵入装置内。[〇3〇4]此时,像本实施方式那样,当作为被密封部件的电连接构件40的端子部41b等从热固性树脂构件10的密封面11突出而被热塑性树脂构件20密封时,上述的侵入物质有可能附着于端子部41b上。此时,有可能对由树脂成型体构成的半导体装置的特性等产生不良影响。
[0305]为了解决该问题,本实施方式中,在热固性树脂构件10的密封面11的位于露出面 12与从密封面11突出的端子部41b之间的部位上,按照形成上述闭环形状的方式来设置表面除去部11a。
[0306]而且,该闭环形状的部分如上所述获得了高粘附性,成为可防止剥离的部位。因此,根据本实施方式,可以尽可能地防止上述的侵入物质从露出面12侧经过两树脂构件10、 20的界面而到达端子部41b。
[0307]这里,对于由上述的表面层13的除去和由化学键合带来的两树脂构件10、20的粘附性提高的效果,参照图29?图31更具体地进行说明。此外,该图29?图31所示的例子不过是表示该粘附性提高效果的一个例子,该效果不限于此。
[0308]在图29?图31的例子中,根据上述制造方法来制作树脂成型体,以使得成为下述的状态:使得相当于热固性树脂构件10的由热固性树脂形成的矩形板状的试验片与相当于热塑性树脂构件20的由热塑性树脂形成的矩形板状的试验片贴合在一起。而且,测定上述两试验片的贴合部分的剪切强度(单位:MPa)。
[0309]在图29的例子的实验中,首先,将作为热固性树脂材料的一般的半导体密封用环氧树脂用传递模塑法进行成型后,对表面照射激光,形成由表面除去部11a形成的新生面 14。然后,通过将作为热塑性树脂材料的PPS进行注射成型,由此形成由热塑性树脂构件20 密封了热固性树脂构件10的构造。而且,分别按照在热固性树脂材料或热塑性树脂材料中添加了和未添加催化剂l〇c或作为含官能团添加剂20a的环氧树脂的情况来准备上述的构造,评价剪切强度。图29中表示了其评价结果。
[0310]如该图所示,在像本实施方式那样添加了催化剂10c或含官能团添加剂20a的情况下,与未添加它们的情况相比,确认了剪切强度的大幅提高,即两树脂构件10、20的粘附性的飞跃性的提高。具体地,在未添加催化剂l〇c或含官能团添加剂20a的情况下,剪切强度为 5Mpa左右,与之相对照,在添加了催化剂10c或含官能团添加剂20a的情况下,剪切强度提高至IJ 了 27MPa。这样的话,据认为,在未添加催化剂10c或含官能团添加剂20a的情况下,不会发生由官能团进行的化学键合,不能实现粘附性提高,而添加了催化剂l〇c或含官能团添加剂 20a的情况下,发生了由官能团进行的化学键合,所以粘附性提高。
[0311]接着,图30和图31分别是研究使用激光照射作为表面层除去工序中使用的方法时的表面除去部11a的表面粗糙度Ra(单位:Mi)与剪切强度的关系、加工深度Z(单位:wii)与剪切强度的关系的图。图中的圆圈表示各个实验结果,棒条表示相同的表面粗糙度Ra或加工深度Z时的实验结果的平均值。此外,加工深度Z相当于上述落差lib的高度。激光照射是通过对表面扫描激光来除去表面层13。
[0312]如图30、图31所示,可以推定,在使用激光照射的情况下,如果在表面层除去工序中进行加工以使得Ra彡3m1、Z彡5mi,就可以获得充分的粘附强度。
[0313]另外,除激光照射以外,还利用喷丸或研磨进行了同样的实验。喷丸是向表面喷射铝氧粉(氧化铝粉#80)以除去表面层13。另外,研磨是使用研磨纸(#80)通过手研磨(用人手进行手研磨)而除去表面层13。可以确认即使在这些情况下,通过在表面除去工序中进行与激光照射的情况同样的加工,也能获得充分的粘附强度。
[0314]另外,根据实验结果,有关粘附性的大小顺序,为激光照射〉喷丸〉研磨。据认为这是因为在使用激光照射时,在新生面14被烧烤而被氧化的部分上存在的官能团会进一步促进化学反应而能够实现高粘附性。因此,只要能够除去表面层13,则任何方法都可以使用, 但在要求高的粘附强度的情况下,激光照射是优选的。另外,有关喷丸或研磨,只要能够实现与激光照射同等的表面粗糙度Ra和加工深度Z,则当然也能够采用。
[0315]另外,本实施方式中,将表面除去部11a的落差lib的高度设定为数Mi以上(例如5y m以上),优选设定为50mi。这是因为能够可靠地使催化剂10c从新生面14露出。通过实验,分别对未形成表面除去部11a的情况、将落差lib的高度设定为5wii以下的情况和设定为50? 80M1的情况测定了催化剂10c的露出状态。具体地,在未形成表面除去部1 la的情况下,将热固性树脂构件10的表面浸渍于丙酮中,在形成了表面除去部11a的情况下,将形成后的表面浸渍于丙酮中,然后照射IR(红外线)进行峰测定,由此测定催化剂l〇c的露出状态。
[0316]其结果如图32所示,当未形成表面除去部11a时,未出现来自催化剂10c的峰。另夕卜,即使形成了表面除去部11a,在除去量较少,落差lib的高度低至5mi以下时,来自催化剂 10c的峰也较小。与之相对照,当形成了表面除去部11a,并且除去量为50?80wii时,来自催化剂l〇c的峰较大,可以确认是催化剂l〇c可靠地露出的状态。
[0317]如上所述,通过设置表面除去部11a而能够使催化剂10c露出,并且,通过将其除去量设定为数Mi以上、优选设定为50M1以上,能够更可靠地使催化剂10c露出。由此,通过使催化剂l〇c露出而得到的上述效果能够变得更加可靠。[〇318](第2实施方式)
[0319]对于作为本申请的第三实施例的第2实施方式的树脂成型体的半导体装置的要部,参照着图33进行说明。本实施方式与上述第三实施例的第1实施方式相比,不同点是热固性树脂构件10的表面除去部11a的配置样式有变化,这里,以该不同点为中心进行说明。 [〇32〇]在上述第三实施例的第1实施方式中,如上述图24所示,表面除去部11a的配置样式被设置成在长方体状的热固性树脂构件10的4个侧面上连续的闭环状的样式。
[0321]与之相对照,在本实施方式中,如图33所示,表面除去部11a仅配置于长方体状的热固性树脂构件10的一端l〇a侧的端面即一端面上。
[0322]这种情况下,表面除去部11a的配置样式也被设置成将从作为密封面11的该一端面突出的端子部41b的四周包围的闭环形状。而且,这种情况也与上述第三实施例的第1实施方式同样,能够发挥由该闭环状的样式实现的效果。[〇323](其它的实施方式)
[0324]此外,在第三实施例的上述的各实施方式中,如上述图23、图24、图33所示,表面除去部11a是设置于热固性树脂构件10的一部分密封面11上,但也可以设置于整个密封面11 上。即,表面除去部11a只要是设置于密封面11的至少一部分上即可。
[0325]另外,表面除去部11a除了被形成在密封面11上之外,还被形成到露出面12也没有任何问题。进而,表面除去部11a还可以被形成在热固性树脂构件10的整个表面上。
[0326]另外,当在密封面11的一部分上设置表面除去部11a时,优选上述的连续的闭环状的配置样式,但除此以外,也可以将表面除去部11a以岛状配置在密封面11上。
[0327]另外,在上述图23中,因为采用了将表面除去部11a设置在密封面11的范围内的构造,所以被设置成落差lib被密封于热塑性树脂构件20的内侧。与之相对照,表面除去部11a 也可以是超出热固性树脂构件10的密封面11而连续地形成到了露出面12的一部分的构造, 此时,落差1 lb被设置成从热塑性树脂构件露出,能够用目视看到。
[0328]另外,作为被密封部件,只要是能够被热固性树脂构件10密封的构件即可,不限于上述的电连接构件40,还包括半导体元件30和电路基板等。
[0329]另外,热固性树脂构件10的形状不限于上述的长方体状,也可以是球状或不定形状等。另外,热塑性树脂构件20的密封形态只要是热固性树脂构件10的一部分表面被密封、 剩余部分露出的形态即可,不限于上述图示例那样的热固性树脂构件10的一端l〇a侧为密封面11、另一端l〇b侧为露出面的形态。
[0330]另外,在上述实施方式中,树脂成型体是半导体装置,在热固性树脂构件10的内部设置了作为被热固性树脂构件10密封的被密封部件的电连接构件40等。可是,作为树脂成型体,并不限于这样的半导体装置,例如作为热固性树脂构件10,也可以是不具有被密封部件的构成。
[0331](第四实施例)[〇332](第1实施方式)
[0333]对于本申请的第四实施例的第1实施方式的树脂成型体,参照图34?图36进行说明。此外,图34、图36中,对于后述的热固性树脂构件10的表面上形成的粗化面11a的凹凸形状、落差lib和槽lld,为了容易理解,进行大的变形来表示。另外,图35中,对于热固性树脂构件10的表面上形成的粗化面11a,在其表面施加斜剖线来表示。另外,图36中,省略了热塑性树脂构件20中的添加剂20a。
[0334]该树脂成型体被搭载于例如汽车等车辆上、作为用于驱动车辆用的各种电子装置的半导体装置来使用。作为本实施方式的树脂成型体的半导体装置被构成为具有热固性树脂构件10和密封热固性树脂构件10的一部分表面的热塑性树脂构件20。
[0335]热固性树脂构件10由环氧树脂等热固性树脂形成,根据需要,该树脂中还可以含有由二氧化硅或氧化铝等绝缘性材料形成的填料。上述的热固性树脂构件10是通过进行由传递模塑法、压塑成型法或灌封法等实施的成型和热固化处理来形成的。
[0336]另外,热塑性树脂构件20由PPS(聚苯硫醚)或PBT(聚对苯二甲酸苯二醇酯)等热塑性树脂形成,并且是通过按照密封热固性树脂构件10的一部分的方式进行注射成型来形成的。该热塑性树脂构件20内添加有含有官能团的添加剂20a。
[0337]添加剂20a是由含有羟基、环氧基、氨基、羰基等中的任一种或多种的聚合物形成的。该添加剂20a与热固性树脂构件10的粗化面11a上存在的官能团发生化学反应,能够实现热固性树脂与热塑性树脂之间的高粘附性的接合。
[0338]通过添加有上述的添加剂20a的热塑性树脂构件20密封热固性树脂构件10的一部分表面,从而热固性树脂构件10的一部分表面成为被热塑性树脂构件20密封的密封面11。 而且,热固性树脂构件10的表面之中的密封面11以外的部分即剩余部分被设置成从热塑性树脂构件20露出的露出面12。
[0339]这里,如图34和图35所示,热固性树脂构件10被构成呈长方体状的块形状。而且, 该热固性树脂构件10的长度方向的一端l〇a侧的热固性树脂构件10的一部分表面被设置成密封面11,该长度方向的另一端l〇b侧的热固性树脂构件的表面的剩余部分被设置成露出面12。[〇34〇]进一步具体而言,图34、图35所示的热固性树脂构件10呈下述长方体,该长方体具有长度方向的一端面和与之相对的另一端面、以及在长度方向上延伸的4个侧面。[0341 ]而且,热固性树脂构件10的密封面11被设置成该长度方向的一端面和4个侧面中的该长度方向的一端l〇a侧的部位。另一方面,热固性树脂构件10的露出面12被设置成该长度方向的另一端面和4个侧面上的该长度方向的另一端1 Ob侧的部位。
[0342]在热固性树脂构件10的内部具有被热固性树脂构件10密封的作为第1被密封部件的半导体元件30、作为第2被密封部件的电连接构件40。
[0343]作为第1被密封部件的半导体元件30是用于磁传感器、光传感器或压力传感器等的由硅半导体等形成的传感器芯片。这样的半导体元件30可以使用通常的半导体工艺来形成。
[0344]例如,在磁传感器用的半导体元件30的情况下,整个半导体元件30被热固性树脂构件10密封,使得半导体元件30经由热固性树脂构件10来检测外部的磁力。
[0345]另外,在光传感器或压力传感器用的半导体元件30的情况下,使半导体元件30的一部分开口的未图示出来的开口部形成于热固性树脂构件10上,从而半导体元件30经由该开口部来检测光或压力。
[0346]这里,在本实施方式中,通过使热固性树脂构件10中的密封半导体元件30的部分的一部分从热塑性树脂构件20露出,从而避免多余的应力施加于例如半导体元件30上。
[0347]另一方面,作为第2被密封部件的电连接构件40是用于将半导体元件30和半导体装置的外部的未图示出来的配线构件电连接的构件。这里,电连接构件40的一部分41被热固性树脂构件10覆盖,剩余部分42从热固性树脂构件10的密封面11突出。另外,电连接构件 40的剩余部分42在热固性树脂构件10的外部被热塑性树脂构件20密封,并且其前端部从热塑性树脂构件20露出。
[0348]这里,电连接构件40的一部分41在热固性树脂构件10内与半导体元件30电连接。 与该半导体元件30的连接方法没有特别限定,这里,是通过A1或Au等的焊线50连接的。
[0349]另一方面,热塑性树脂构件20密封电连接构件40的剩余部分42,但在热塑性树脂构件20上形成有开口部21。而且,在该开口部21处,电连接构件40的剩余部分42中的一部分露出到热塑性树脂构件20的外部。[〇35〇]该热塑性树脂构件20的开口部21是未图示出来的外部的配线构件例如连接构件等被插入并被连接的部位,由此该外部的配线构件与电连接构件40进行电连接。[〇351] S卩,电连接构件40起到实现半导体元件30的检测或输出等的作用,半导体元件30 通过电连接构件40能够实现与装置外部的电互通。作为上述的电连接构件40,本实施方式中,使用了由Cu或A1等的棒状构件形成的端子,但是此外,也可以使用电路基板等作为电连接构件40。
[0352]而且,如图34?图36所示,在本实施方式中,热固性树脂构件10的一部分密封面11 被设置成经过粗化处理了的粗化面11a,密封面11的剩余部分被设置成未经过粗化处理的非粗化面11c。该粗化面11a比非粗化面11c凹下去而具有落差11b,是比非粗化面11c更粗糙化了的面。
[0353]另外,非粗化面11c是未经过粗化处理的面,热固性树脂构件10的露出面12也与非粗化面11c同样,是未经过粗化处理的面。即,非粗化面11c和露出面12尽管在前者被热塑性树脂构件20密封、后者露出这一点上不同,但性状都是相同的连续的面。
[0354]粗化面11a是通过后述的制造方法中的表面层除去工序来形成的,该粗化面11a的粗化程度(表面粗糙度Ra)比非粗化面11c和露出面12更大。[〇355]具体地,该粗化面11 a的表面粗糙度Ra被设定为数Mi以上(例如3wii以上)。反过来说,非粗化面11c和露出面12相当于后述的表面层13(参照图37)所存在的面。此外,表面粗糙度Ra是由JIS (日本工业标准的简称)定义的算术平均粗糙度Ra。[〇356]另外,如上所述,作为第2被密封部件的电连接构件40的剩余部分42从热固性树脂构件10的密封面11突出,被热塑性树脂构件20密封。
[0357]在热固性树脂构件10上,在位于露出面12与电连接构件40的剩余部分42之间的密封面11上,上述的粗化面11a以呈连续的闭环形状的方式设置在电连接构件40的剩余部分 42的四周。
[0358]这里,如图35所示,电连接构件40的剩余部分42从长方体状的热固性树脂构件10 的一端面突出。而且,粗化面11a的配置样式被设置成在长方体状的热固性树脂构件10的4 个侧面上连续的闭环状的样式。
[0359]另外,在本实施方式中,如图34、图35所示,粗化面11a仅在热固性树脂构件10的密封面11内、即仅在热塑性树脂构件20的内侧形成。因此,粗化面11a的两端部位于热塑性树脂构件20的内侧。[〇36〇] 这里,如上所述,粗化面11a是密封面11的完全除去了表面层13(参照图7)的面,相对于热固性树脂构件10的表面中的粗化面11a以外的部分,粗化面11a凹下去,由此在它们之间形成了上述的落差lib。该落差lib的高度、S卩非粗化面与粗化面的高度差为数wii以上 (例如5mi以上)。
[0361]而且,在本实施方式中,由于粗化面11a的两端部被热塑性树脂构件20密封,所以在该粗化面11a的两端部存在粗化面11a与非粗化面11c的边界。即,本实施方式中,在密封面11上存在2处该边界。[〇362][有关剥离抑制用的槽]
[0363]进而,在本实施方式中,如图34所示,在密封面11的非粗化面11c与粗化面11a的边界处设置有剥离抑制用的槽lid。该槽lid通过位于非粗化面11c与粗化面11a之间来抑制非粗化面11c与热塑性树脂构件20的界面处发生的剥离向粗化面11a侧发展。有关该槽,也参照图36进行说明。
[0364]该槽lid具有下述功能:使发生在非粗化面11c与热塑性树脂构件20的界面处发生的剥离向粗化面11a侧发展的路径弯曲,并增加非粗化面11c与粗化面11a之间的沿面蠕动距离。
[0365]具体地,槽lid被构成为是以比粗化面11a和非粗化面11c这两面都凹下去的方式较深地挖进去的槽。而且,槽11 d的深度比由粗化面1 la的凹凸形成的落差尺寸(即凹凸间的落差的高度)深。
[0366]另外,本实施方式中,在密封面11的2处粗化面11a与非粗化面11c的边界处,槽lid 被配置成在直方体状的热固性树脂构件10的4个侧面上连续的闭环状的样式。
[0367]这里,如图36所示,槽lid是在深度方向上宽度变细的截面为V字状的槽、即所谓的 V槽。而且,槽lid被形成于落差lib的部分上,非粗化面11c、落差11b、槽lld、粗化面11a被设置成连续的配置。
[0368]因此,槽lid的非粗化面11c侧的内壁面被构成成将落差lib的壁面延长至槽lid的底部侧的面,该内壁面和落差lib的壁面实质上是相同的倾斜面。另外,槽lid的粗化面11a 侧的内壁面与粗化面11a相邻。
[0369]另外,图36所示的槽lid的非粗化面11c侧的内壁面与非粗化面11c所成的角度0优选大于45度。即,槽lid的非粗化面11c侧的内壁面相对于非粗化面11c越陡峭则越为优选, 如本实施方式那样,通过将槽1 Id设定成V槽,容易实现陡峭性。
[0370][制造方法等]
[0371]下面,对本实施方式的半导体装置的制造方法也参照着图37?图40进行说明。首先,在图37所示的固化模压工序中,使用作为热固性树脂构件10的原料的热固性树脂材料, 加热该热固性树脂材料并使其完全固化,从而形成热固性树脂构件10。
[0372]具体地,在该固化模压工序中,将半导体元件30和电连接构件40用焊线50连接后, 通过传递模塑法、压塑成型法或灌封等进行密封,进而将所得的密封构件进行加热、固化。 这样,就形成了热固性树脂构件1 〇。
[0373]在该固化模压工序中形成的热固性树脂构件10的最表面存在由污染物形成的表面层13。污染物存在于热固性树脂构件10的构成材料中,但在加热成型时会浮出到最表面, 在其的更内侧则成为不太存在有污染物的状态。这里,污染物是指例如脱模剂或工序中附着于热固性树脂构件10的表面上的异物等。脱模剂是指在上述成型中为了确保脱模性而在模具表面设置的脱模剂、或者被混合在热固性树脂材料自身中的脱模剂,例如由硅氧烷或脂肪酸等形成。[〇374]接着,如图38所示,对热固性树脂构件10进行表面层除去工序。在该工序中,在热固性树脂构件10的一部分密封面11上、即在密封面11上的形成粗化面11a的部位上,通过除去位于最表面的表面层13而使该部位成为新生面14。
[0375]具体地,对密封面11中的预定形成粗化面11a的位置,使用激光照射、喷丸处理、研磨等方法除去表面层13。这些方法是将处理表面进行刮削而形成凹凸,激光照射是最优选的方法。形成粗化面11a时的密封面11的除去深度只要是能够除去表面层13的程度即可,可以设定为数Ml以上(例如5WI1以上)。
[0376]利用上述方法使作为污染物的表面层13被除去,与此同时作为表面层13的底层的新生面14被粗化。由此,新生面14被赋予锚定效果而成为与热塑性树脂构件20的粘附性优良的粗化面11a。另外,在作为该粗化面11a的新生面14上,实际上如图39所示,构成热固性树脂构件10的热固性树脂中的羟基或环氧基等中的任一种或多种作为官能团而存在。
[0377]此外,在表面层除去工序中,特别是在使用激光照射时,新生面14被烧烤而被氧化的部分上存在的官能团会进一步促进化学反应从而能够实现高粘附性,因而是优选的。另夕卜,为了使新生面14上存在更多的0H基等官能团,还优选对热固性树脂构件10的新生面14 实施电晕放电处理。
[0378]这样,在进行了表面层除去工序后,尽管未图示出来,但在密封面11的成为非粗化面11c与粗化面11a的边界的部位上形成槽lid(槽形成工序)。该槽lid是通过用激光照射切割热固性树脂构件10的表面而形成的,例如使用飞秒激光时,容易形成上述的陡峭的槽 lld〇
[0379]此外,在固化模压工序中,成型热固性树脂构件10时,也可以预先使热固性树脂构件10的用于形成槽lid的部位稍微凹下去,然后在槽形成工序中用激光形成槽lid。[〇38〇]该槽形成工序之后,进行图40所示的可塑模压工序。该工序中,在作为存在官能团的热固性树脂构件10的新生面14的粗化面11a上,注射成型热作为塑性树脂构件20的原料的添加了添加剂20a的热塑性树脂材料。
[0381]例如,通过将作为添加剂20a的具有官能团的聚合物混炼于作为母材的热塑性树脂材料中,可以得到添加了添加剂20a的热塑性树脂材料。由此,粗化面11a上存在的官能团与添加剂20a中存在的官能团进行化学键合,与此同时热固性树脂构件10的密封面11被热塑性树脂构件20密封。
[0382]作为该可塑模压工序中的化学键合,例如当热固性树脂构件10是环氧树脂时,环氧树脂中的羟基或环氧基与添加剂20a中存在的羟基、环氧基、氨基、羰基化学键合。[〇383]而且,在发生羟基彼此之间的键合或环氧基彼此之间的键合等的情况下,因为是共价键合,所以可成为强度更高的化学键合。即,作为添加剂20a的构成材料,通过使用含有至少一种与热固性树脂构件10的构成材料中所含的官能团相同的官能团的材料,由此能够实现共价键合。
[0384]而且,通过该化学键合,可以获得作为热固性树脂构件10的新生面14的粗化面11a 与热塑性树脂构件20之间的高粘附性。这样,就形成了作为本实施方式的树脂成型体的半导体装置。
[0385]此外,上述的表面层形成工序以后的各工序由于是对热固性树脂构件10的一部分表面选择性地进行处理,所以对未进行处理的表面需要实施适当的遮盖后才进行该各工序。
[0386][效果等]
[0387]另外,根据本实施方式,在热固性树脂构件10的密封面11与密封该密封面11的热塑性树脂构件20的界面上,通过除去密封面11上的污染物而形成了作为新生面14的粗化面 11a。在该粗化面11a上,通过上述官能团可以实现热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20的化学键合。
[0388]而且,通过该化学键合,热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20之间能够获得高粘附性。因此,根据本实施方式,可以实现热固性树脂构件10与热塑性树脂构件20的粘附性的提尚。
[0389]另外,根据本实施方式,因为有槽lld,所以在非粗化面11c与粗化面11a的边界部分处密封面11与热塑性树脂构件20的界面弯曲。就是说,当非粗化面11c与热塑性树脂构件 20的界面上发生剥离时,由于该剥离向粗化面11a侧发展的路径弯曲,所以能够减小与该剥离相关的应力放大系数。该应力放大系数如果变小,则剥离应力的集中得到缓和。[〇39〇]另外,因为有槽lld,所以非粗化面11c与粗化面11a之间沿面蠕动距离变长。因此, 根据本实施方式,当热塑性树脂构件20从热固性树脂构件10的密封面11的非粗化面11c发生剥离时,能够抑制该剥离在粗化面11a与非粗化面11c的边界处向粗化面11a侧发展。
[0391]另外,如上所述,粗化面11a是密封面11的完全除去了表面层13的面,此时的除去是如上所述地通过激光照射等来进行的。该表面层除去工序后,立即形成粗化面11a与非粗化面11c的落差11b,该落差lib处的壁面与非粗化面11c所成的角度最大为45度左右。尽管也取决于槽lid能增加上述沿面蠕动距离到什么程度,但这种程度的角度对于与上述剥离相关的应力放大系数的降低易于变得并不充分,有可能不能抑制上述剥离的发展。
[0392]就这一点,根据本实施方式,通过槽lid的形成,能够使槽lid的非粗化面11c侧的内壁面与非粗化面11c所成的角度0大于45度。该角度0对应于上述剥离的发展路径的弯曲程度,该角度9越大,则与剥离相关的应力放大系数越是减小。由此,根据本实施方式,可以期待:与剥离相关的应力放大系数也能够大幅降低,并更可靠地抑制剥离发展。[〇393](第2实施方式)[〇394]对本申请的第四实施例的第2实施方式参照着图41进行说明。图41中,作为本实施方式的半导体装置的要部,表示了非粗化面11c与粗化面11a的边界附近部分。本实施方式中,以与上述第四实施例的第1实施方式的不同点为中心进行说明。
[0395]在上述图36中所示的第四实施例的第1实施方式的情况下,槽lid的非粗化面11c 侧的内壁面与非粗化面11c所成的角度0大于45度,利用飞秒激光能够形成达到85?90度左右这样陡峭的槽lid。
[0396]与之相对照,如图41所示,本实施方式中,通过使角度9大于90度、例如设定成100 度以上的钝角的V槽来构成槽lid。对于具有上述的角度0的本实施方式的槽lld,可以通过对被照射面斜着照射飞秒激光来形成。
[0397]而且,根据本实施方式,可以发挥与上述第四实施例的第1实施方式同样的抑制剥离发展的效果,并且通过使角度9增大,可以期待进一步减小与上述剥离相关的应力放大系数,在剥离抑制方面是优选的。[〇398](第3实施方式)
[0399]有关本申请的第四实施例的第3实施方式,参照图42以与上述第四实施例的第1实施方式的不同点为中心进行说明。
[0400]本实施方式中,如图42所示,剥离抑制用的槽11 d也是在密封面11的非粗化面11 c 与粗化面11a的边界处设置的V槽,位于非粗化面11c与粗化面11a之间。这里,在上述第四实施例的第1实施方式中,槽11 d按照与粗化面11 a连续的方式配置,但是本实施方式的槽11 d 在密封面11上与粗化面11a的端部离开规定距离地设置。
[0401]上述的本实施方式的槽lid也与上述第四实施例的第1实施方式同样,可以通过飞秒激光等激光照射来形成。而且,根据本实施方式,也可以发挥与上述第四实施例的第1实施方式同样的效果,由于将槽lid与粗化面11a分开,所以可以增加非粗化面11c与粗化面 1 la之间的沿面蠕动距离,在剥离发展的抑制方面是优选的。[〇4〇2]此外,显然,本实施方式那样的将槽lid与粗化面11a分开的构成可以与采用了角度9大于90度的槽lid的上述第四实施例的第2实施方式组合。[〇4〇3](第4实施方式)[〇4〇4]有关本申请的第四实施例的第4实施方式,参照图43以与上述第四实施例的第1实施方式的不同点为中心进行说明。[〇4〇5]如图43所示,本实施方式的剥离抑制用的槽lid是设置成截面为U字形状的槽、所谓U槽,而上述第四实施例的第1实施方式是设置成V槽。作为上述的U槽的槽lid例如是通过一边进行低能量的激光照射,一边缓慢旋转对象物等而将槽的底部加工成曲面状来形成的。
[0406]而且,根据本实施方式,也可以发挥与上述第四实施例的第1实施方式同样的效果。此外,在槽lid为V槽时,底部的弯曲程度比U槽更陡峭,所以可以说在剥离抑制方面是优选的。
[0407]另外,即便是本实施方式那样的将槽lid设定成U槽的构成,也可以通过调整激光的照射角度来使上述的角度9大于90度。因此,本实施方式能够与上述第四实施例的第2实施方式组合。另外,显然,即便是作为上述的U槽的槽lld,也能够如上述第四实施例的第3实施方式那样,适用将槽11 d与粗化面11 a分离开的构成。[〇4〇8](第5实施方式)
[0409]有关本申请的第四实施例的第5实施方式,参照图44以与上述第四实施例的第1实施方式的不同点为中心进行说明。如图44所示,本实施方式中,对密封面11的非粗化面11c 与粗化面11a之间的落差lib处的壁面lie实施了凹凸处理,而不是形成上述第四实施例的第1实施方式的槽lid。[〇41〇]该凹凸处理是用于抑制发生于非粗化面11c与热塑性树脂构件20的界面处的剥离向粗化面11a侧发展。这里,如图44所示,在通过上述表面层除去工序而形成的落差lib处的壁面lie上,通过激光照射而形成了阶梯状的凹凸。
[0411]具体地,在激光扫描过程中,通过分阶段地减少照射能量并减小切割深度,来形成本实施方式的阶梯状的壁面lie。或者,通过分阶段地增加照射能量并增大切割深度,也可以形成本实施方式那样的阶梯状的壁面lie。
[0412]如本实施方式那样,通过对落差lib处的壁面lie实施凹凸处理,可以增加非粗化面11c与粗化面11a之间的沿面蠕动距离、和提高落差lib处的热塑性树脂构件20的粘附性。 [〇413]因此,根据本实施方式,也能够抑制热固性树脂构件10的密封面11的非粗化面11c 上发生的剥离经由粗化面11a与非粗化面11c的边界向粗化面11a侧发展。
[0414]此外,在本实施方式中,通过将阶梯状的壁面lie的阶梯的角部的角度设定为大于 45度、优选设定为90度左右,可以增大上述的剥离的发展路径的弯曲程度,在剥离抑制方面是优选的。
[0415](第6实施方式)
[0416]有关本申请的第四实施例的第6实施方式,参照图45进行说明。本实施方式中,与上述第四实施例的第5实施方式同样,在落差lib处的壁面lie上实施了凹凸处理,但由该凹凸处理得到的凹凸形状有改变。
[0417]本实施方式中的落差lib处的壁面lie的凹凸处理是如图45所示使用激光照射形成了微细凹凸而实现的。形成该微细凹凸例如可以通过对上述表面层除去工序中形成的落差11 b处的壁面11 e实施低能量的激光照射来实现。
[0418]而且,根据本实施方式,也通过对落差1 lb处的壁面1 le实施凹凸处理,从而与上述第四实施例的第5实施方式同样,能够增加沿面蠕动距离和提高热塑性树脂构件20的粘附性。因此,本实施方式可以发挥与上述第四实施例的第5实施方式同样的剥离发展的抑制效果。
[0419]这里,上述的第四实施例的第5、第6实施方式也可以与上述第四实施例的第1?第 4实施方式组合。即,对上述第四实施例的第1?第4实施方式中的落差lib的壁面也可以实施与第四实施例的第5、第6实施方式同样的凹凸处理。
[0420]也就是说,上述各实施方式是在密封面11的非粗化面11c与粗化面11a之间、或在落差lib处的壁面lie上设置了用于减小与剥离相关的应力放大系数的槽lid或凹凸等具有凹形状的剥离抑制部。并且,由此可以实现该边界处的热塑性树脂构件20的剥离路径的弯曲、沿面蠕动距离的增加、或热塑性树脂构件的粘附性提高,可以抑制该剥离的发展。
[0421](其它的实施方式)
[0422]此外,在上述图34所示的半导体装置中,热固性树脂构件10的密封面11上的粗化面11a与非粗化面11c的边界存在2处,但密封面11上的该边界至少有1处即可,进而也可以有3处以上。这里,该边界为1处的半导体装置的例子示于图46中。
[0423]在图46所示的半导体装置中,热固性树脂构件10的粗化面11a的一端侧(图46的右侧)位于密封面11上,另一端侧(图46的左侧)位于露出面12上。此时,在该粗化面11a的一端侧存在密封面11的粗化面11a与非粗化面11c的边界。而且,在该边界处,可以进行上述各实施方式所示的槽lid的形成或凹凸处理。
[0424]另外,作为槽lld,只要是能够抑制非粗化面11c与热塑性树脂构件20的界面上发生的剥离向粗化面11a侧的发展即可,不限于上述的各实施方式所示的形状等。
[0425]另外,有关对落差lib处的壁面lie实施的凹凸处理,也只要是能够抑制非粗化面 11c与热塑性树脂构件20的界面上发生的剥离向粗化面11a侧的发展即可,不限于上述的各实施方式所示的形状等。
[0426]另外,作为热塑性树脂构件20,除上述的添加剂20a以外,通常还含有玻璃纤维等用于增加机械强度的增强纤维。此时,优选将增强纤维的取向方向设定为沿着非粗化面11c 与热塑性树脂构件20的界面上发生的剥离向粗化面11a侧发展的路径的方向。
[0427]那样的热塑性树脂构件20中的增强纤维的取向方向可以由注射成型时的树脂的流动方向来规定。即,将注射成型时的该流动方向设定为沿着上述的剥离发展的路径的方向即可。
[0428]对于如上所述地调整齐增强纤维的取向方向的热塑性树脂构件20来说,增强纤维的取向方向上的树脂的线膨胀系数变得比与增强纤维的取向方向正交的方向上的树脂的线膨胀系数小。如果设定成这样的线膨胀系数的状态,则非粗化面11c与热塑性树脂构件20 的界面上发生的剥离变得不易向粗化面1 la侧发展,因而是优选的。
[0429]另外,作为第1被密封部件和第2被密封部件,只要是能够被热固性树脂构件10密封即可,不限于上述的半导体元件30、电连接构件40或电路基板。
[0430]另外,热固性树脂构件10的形状不限于上述的长方体状,也可以是球状或不定形状等。另外,热塑性树脂构件20的密封形态只要是热固性树脂构件10的一部分表面被密封、 剩余部分露出的形态即可,不限于上述图示例那样的热固性树脂构件10的一端l〇a侧为密封面11、另一端l〇b侧为露出面的形态。[〇431]另外,上述实施方式中,树脂成型体是半导体装置,在热固性树脂构件10的内部设置了作为被热固性树脂构件10密封的被密封部件的半导体元件30等。可是,作为树脂成型体,并不限于这样的半导体装置,例如作为热固性树脂构件10,也可以为不具有被密封部件的构成。
[0432]本申请是根据实施例/实施方式来进行说明的,但应当理解的是本申请并不限于这些实施例/实施方式和构造。本申请也包括各种变形例和等同范围内的变形在内。此外, 各种组合和形态、以及在其的基础上多包含仅一个要素或更多或更少的要素的组合和形态也在本申请的范畴和思想范围内。
【主权项】
1.一种树脂成型体的制造方法,所述树脂成型体具有:由热固性树脂形成的热固性树 脂构件(10);和密封作为所述热固性树脂构件的一部分表面的密封面(11)的由热塑性树脂 形成的热塑性树脂构件(20),作为所述热固性树脂构件的表面的剩余部分的露出面(12)从所述热塑性树脂构件露 出,其中,所述制造方法包含下述工序:固化模压工序,在该工序中,使用作为所述热固性树脂构件的原料的热固性树脂材料, 加热所述热固性树脂材料并完成固化,从而形成所述热固性树脂构件;表面层除去工序,在该工序中,除去所述热固性树脂构件的至少一部分所述密封面上 的位于最表面的表面层(13),从而使至少一部分所述密封面形成存在官能团的新生面 (14);和可塑模压工序,在该工序中,对形成了所述新生面的所述热固性树脂构件注射成型作 为所述热塑性树脂构件的原料的热塑性树脂材料、即添加了含有可与所述新生面上存在的 官能团进行化学键合的官能团的含官能团添加剂(20a)的材料,从而使所述新生面上存在 的官能团与所述热塑性树脂材料中添加的含官能团添加剂中存在的官能团进行化学键合, 与此同时用所述热塑性树脂构件将所述热固性树脂构件的所述密封面密封。2.根据权利要求1所述的树脂成型体的制造方法,其中,所述表面层除去工序是通过对 所述热固性树脂构件的至少一部分所述密封面照射激光来进行。3.根据权利要求1或2所述的树脂成型体的制造方法,其中,在所述固化模压工序中,作 为所述热固性树脂构件的构成材料,使用含有羟基和环氧基中的任一种或多种作为官能团 的材料,在所述可塑模压工序中,作为所述含官能团添加剂的构成材料,使用含有羟基、环氧 基、氨基、羰基中的任一种或多种作为官能团的材料。4.根据权利要求1或2所述的树脂成型体的制造方法,其中,在所述固化模压工序中,作 为所述热固性树脂构件的构成材料,使用含有羟基和环氧基中的任一种或多种作为官能团 的材料,在所述可塑模压工序中,作为所述含官能团添加剂的构成材料,使用含有至少一种与 所述热固性树脂构件的构成材料中所含的官能团相同的官能团的材料,从而与所述热固性 树脂构件的构成材料中所含的官能团进行共价键合。5.—种树脂成型体,其具有:由热固性树脂形成的热固性树脂构件(10);和密封作为所 述热固性树脂构件的一部分表面的密封面(11)的由热塑性树脂形成的热塑性树脂构件 (20),作为所述热固性树脂构件的表面的剩余部分的露出面(12)从所述热塑性树脂构件露 出,其中,在所述热塑性树脂构件中添加有含有官能团的含官能团添加剂(20a),在所述热 固性树脂构件的所述密封面上形成有比所述露出面更粗糙化了的粗化面(11a),该粗化面 上存在的官能团与所述中存在的官能团被化学键合了。6.根据权利要求5所述的树脂成型体,其具有一部分(41)被所述热固性树脂构件覆盖、 并且剩余部分(42)从所述热固性树脂构件的所述密封面突出的被密封部件(40),所述被密封部件的剩余部分被所述热塑性树脂构件密封,在所述热固性树脂构件上,在位于所述露出面与所述被密封部件的剩余部分之间的所 述密封面上,所述粗化面以呈闭环形状的方式设置在所述被密封部件的剩余部分的四周。7.—种树脂成型体,其具有:由热固性树脂材料形成、并且表面的一部分被设置成密封 面(11)、剩余部分被设置成露出面(12)的热固性树脂构件(10);由热塑性树脂材料形成、并且按照使所述热固性树脂构件的表面中的所述露出面露出 的方式来密封所述密封面(11)的热塑性树脂构件(20),进而,在所述热固性树脂构件的所述密封面与所述露出面的边界处,所述热塑性树脂 构件的一部分沿着所述露出面露出而形成了树脂毛刺(22),所述热固性树脂构件的表面中的至少所述露出面的成为所述树脂毛刺的底层的部分 被设置成实施了表面处理的表面处理部(213),使得与所述表面的成为所述底层的部分以 外的部分相比,提高了与热塑性树脂构件的粘接性。8.根据权利要求7所述的树脂成型体,其中,所述热固性树脂构件的表面中的所述密封 面也被设置成所述表面处理部。9.根据权利要求7或8所述的树脂成型体,其中,在所述热固性树脂构件上,进而在所述 露出面的成为所述树脂毛刺的底层的部分中的与所述密封面相邻的部分上,形成有用于抑 制所述树脂毛刺从所述密封面侧向所述露出面侧伸展的距离的突起(15)。10.根据权利要求7?9中任一项所述的树脂成型体,其中,所述表面处理部是所述热固 性树脂构件的表面中的比所述表面处理部以外的部分更粗糙化了的粗化面。11.根据权利要求7?10中任一项所述的树脂成型体,其中,在所述热塑性树脂构件中 添加有含有可与所述热固性树脂构件的所述表面处理部中存在的官能团进行化学键合的 官能团的添加剂。12.—种树脂成型体的制造方法,其是制造下述树脂成型体的制造方法,所述树脂成型体具有:由热固性树脂材料形成、并且表面的一部分被设置成密封面 (11)、剩余部分被设置成露出面(12)的热固性树脂构件(10);以及由热塑性树脂材料形成、 并且按照使所述热固性树脂构件的表面中的所述露出面露出的方式来密封所述密封面 (11)的热塑性树脂构件(20),进而,在所述热固性树脂构件的所述密封面与所述露出面的边界处,所述热塑性树脂 构件的一部分沿着所述露出面露出而形成了树脂毛刺(22),其中,所述制造方法包含下述工序:准备所述热固性树脂构件的准备工序;和树脂成型工序,在该工序中,作为成型所述热塑性树脂构件的模具(2100),使用具有成 型部(2110)和嵌合部(2120)的模具,其中所述成型部(2110)具有与所述热塑性树脂构件的 外形对应的空间形状的模腔(2111),所述嵌合部(2120)与所述成型部相邻地设置并且嵌合 所述热固性树脂构件的所述露出面的部分;并且,在使所述热固性树脂构件的所述密封面 的部分位于所述模腔内、并使所述热固性树脂构件的所述露出面的部分嵌合于所述嵌合部 的状态下向所述模腔内注射并填充所述热塑性树脂材料,从而成型所述热塑性树脂构件,在所述准备工序中,作为所述热固性树脂构件,准备设置了实施了表面处理的表面处 理部(213)的热固性树脂构件,所述表面处理使得所述热固性树脂构件的表面中的至少与所述露出面的所述嵌合部相对的相对部(12a)与该表面的所述相对部以外的部分相比,提 高了与所述热塑性树脂构件的粘接性,通过所述树脂成型工序来达到下述状态:使所述热固性树脂构件的所述露出面的所述 相对部与所述嵌合部的缝隙中产生的所述树脂毛刺粘接于所述表面处理部。13.根据权利要求12所述的树脂成型体的制造方法,其中,在所述准备工序中,作为所 述热固性树脂构件,准备下述热固性树脂构件:所述热固性树脂构件的表面中的所述密封 面也被设置成所述表面处理部。14.根据权利要求12或13所述的树脂成型体的制造方法,其中,在所述准备工序中,作 为所述热固性树脂构件,准备下述热固性树脂构件:进而在所述露出面的所述相对部中的 与所述密封面相邻的部分上,形成有用于抑制所述树脂毛刺从所述密封面侧向所述露出面 侧伸展的距离的突起(15),在所述树脂成型工序中,在使所述突起与所述嵌合部的缝隙比所述突起以外的所述相 对部与所述嵌合部的缝隙小的状态下,进行所述热塑性树脂材料的填充。15.根据权利要求12?14中任一项所述的树脂成型体的制造方法,其中,所述表面处理 部是通过照射激光而变得比所述热固性树脂构件的表面的所述表面处理部以外的部分更 粗糙化了的粗化面。16.根据权利要求12?15中任一项所述的树脂成型体的制造方法,其中,在所述树脂成 型工序中,通过将作为所述热塑性树脂材料的添加了含有可与所述热固性树脂构件的所述 表面处理部中存在的官能团进行化学键合的官能团的添加剂的材料注射成型,从而使所述 表面处理部中存在的官能团与所述添加剂中存在的官能团进行化学键合,与此同时进行所 述热塑性树脂构件的成型。17.—种树脂成型体的制造方法,所述树脂成型体具有:由热固性树脂形成的热固性树 脂构件(10);和密封作为所述热固性树脂构件的一部分表面的密封面(11)的由热塑性树脂 形成的热塑性树脂构件(20),其中,作为所述热固性树脂构件的表面的剩余部分的露出面 (12)从所述热塑性树脂构件露出,其中,所述制造方法包含下述工序:固化模压工序,在该工序中,使用作为所述热固性树脂构件的原料的热固性树脂材料, 加热所述热固性树脂材料并完成固化,从而形成所述热固性树脂构件;表面层除去工序,在该工序中,除去所述热固性树脂构件的至少一部分所述密封面上 的位于最表面的表面层(13),从而使至少一部分所述密封面形成存在官能团的新生面 (14);和可塑模压工序,在该工序中,对形成了所述新生面的所述热固性树脂构件注射成型作 为所述热塑性树脂构件的原料的热塑性树脂材料、即添加了含有可与所述新生面上存在的 官能团进行化学键合的官能团的含官能团添加剂(20a)的材料,从而使所述新生面上存在 的官能团与所述热塑性树脂材料中添加的含官能团添加剂中存在的官能团进行化学键合, 与此同时用所述热塑性树脂构件将所述热固性树脂构件的所述密封面进行密封,在所述固化模压工序中,在所述热固性树脂材料中添加可使所述含官能团添加剂中存 在的所述官能团活化的催化剂(l〇c),在所述表面层除去工序中,使所述催化剂从所述新生面露出。18.根据权利要求17所述的树脂成型体的制造方法,其中,所述表面层除去工序是通过 对所述热固性树脂构件的至少一部分所述密封面照射激光来除去所述表面层的工序。19.根据权利要求17或18所述的树脂成型体的制造方法,其中,在所述固化模压工序 中,作为所述热固性树脂构件的构成材料,使用含有羟基和环氧基中的任一种或多种作为 官能团的材料,在所述可塑模压工序中,作为所述含官能团添加剂的构成材料,使用含有羟基、环氧 基、氨基、羰基中的任一种或多种作为官能团的材料。20.根据权利要求17或18所述的树脂成型体的制造方法,其中,在所述固化模压工序 中,作为所述热固性树脂构件的构成材料,使用含有羟基和环氧基中的任一种或多种作为 官能团的材料,在所述可塑模压工序中,作为所述含官能团添加剂的构成材料,使用含有至少一种与 所述热固性树脂构件的构成材料中所含的官能团相同的官能团的材料,从而与所述热固性 树脂构件的构成材料中所含的官能团进行共价键合。21.根据权利要求17或18所述的树脂成型体的制造方法,其中,在所述固化模压工序 中,作为所述热固性树脂构件的构成材料,使用含有环氧基作为官能团的材料,并且,作为 所述催化剂,使用磷系催化剂,在所述可塑模压工序中,作为所述含官能团添加剂的构成材料,使用含有环氧基作为 官能团的材料,从而使其能与所述热固性树脂构件的环氧基共价键合。22.—种树脂成型体,其具有:由热固性树脂形成的热固性树脂构件(10);和密封作为 所述热固性树脂构件的一部分表面的密封面(11)的由热塑性树脂形成的热塑性树脂构件 (20),作为所述热固性树脂构件的表面的剩余部分的露出面(12)从所述热塑性树脂构件露 出,其中,在所述热塑性树脂构件中添加有含有官能团的含官能团添加剂(20a),与此同时 在所述热固性树脂构件中添加有可使所述含官能团添加剂中存在的所述官能团活化的催 化剂(l〇c),通过在所述热固性树脂构件的所述密封面上所述催化剂从除去了所述热固性 树脂构件的表面层的表面除去部(11a)露出,由此所述含官能团添加剂中存在的官能团被 活化并与所述热固性树脂构件中存在的官能团进行化学键合。23.根据权利要求22所述的树脂成型体,其具有一部分被所述热固性树脂构件覆盖、并 且剩余部分从所述热固性树脂构件的所述密封面突出的被密封部件(40),所述被密封部件的剩余部分被所述热塑性树脂构件密封,在所述热固性树脂构件上,在位于所述露出面与所述被密封部件的剩余部分之间的所 述密封面上,所述表面除去部以呈闭环形状的方式设置在所述被密封部件的剩余部分的四周。24.—种树脂成型体,其具有:由热固性树脂形成的热固性树脂构件(10);和密封作为 所述热固性树脂构件的一部分表面的密封面(11)的由热塑性树脂形成的热塑性树脂构件 (20),作为所述热固性树脂构件的表面的剩余部分的露出面(12)从所述热塑性树脂构件露 出,其中,所述热固性树脂构件的一部分所述密封面被设置成未经过粗化处理的非粗化面 (11c),所述密封面的剩余部分比所述非粗化面凹下去而具有落差(11b),并被设置成比所 述非粗化面更粗糙化了的粗化面(1 la),在所述热塑性树脂构件中添加有含有官能团的添加剂(20a),所述粗化面上存在的官 能团与所述添加剂中存在的官能团进行化学键合,在所述密封面的所述非粗化面与所述粗化面的边界处设置有槽(lid),该槽(lid)用于 抑制所述非粗化面与所述热塑性树脂构件的界面上发生的剥离向所述粗化面侧发展。25.根据权利要求24所述的树脂成型体,其中,所述槽的所述非粗化面侧的内壁面与所 述非粗化面所成的角度9大于45度。26.根据权利要求25所述的树脂成型体,其中,所述角度0大于90度。27.根据权利要求24?26中任一项所述的树脂成型体,其中,所述槽是在深度方向上宽 度变细的截面为V字状的槽。28.根据权利要求24?27中任一项所述的树脂成型体,其中,所述槽按照离开粗化面的 端部的方式设置在所述密封面上。29.—种树脂成型体,其具有:由热固性树脂形成的热固性树脂构件(10);和密封作为 所述热固性树脂构件的一部分表面的密封面(11)的由热塑性树脂形成的热塑性树脂构件 (20),作为所述热固性树脂构件的表面的剩余部分的露出面(12)从所述热塑性树脂构件露 出,其中,所述热固性树脂构件的一部分所述密封面被设置成未经过粗化处理的非粗化面 (11c),所述密封面的剩余部分比所述非粗化面凹下去而具有落差(11b),并被设置成比所 述非粗化面更粗糙化了的粗化面(1 la),在所述热塑性树脂构件中添加有含有官能团的添加剂(20a),所述粗化面上存在的官 能团与所述添加剂中存在的官能团进行化学键合,在所述密封面的所述非粗化面与所述粗化面之间的所述落差处的壁面(lie)上实施了 凹凸处理,该凹凸处理用于抑制所述非粗化面与所述热塑性树脂构件的界面上发生的剥离 向所述粗化面侧发展。
【文档编号】B29C69/00GK106030770SQ201580009342
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年2月23日
【发明人】原田智之, 泉龙介, 山川裕之
【申请人】株式会社电装
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