專利名稱：電路裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路裝置及其制造方法，特別是涉及一種 通過殼體構(gòu)件密封形成于電路基板的上表面的混合集成電路的 電路裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
參照?qǐng)D9說明采用了殼體構(gòu)件111的混合集成電路裝置150 的結(jié)構(gòu)?；旌霞呻娐费b置150具備如下部分基板IOI，其由 鋁等金屬構(gòu)成；絕緣層102，其形成為覆蓋基板101的上表面； 導(dǎo)電圖案103,其形成在絕緣層102的上表面；以及晶體管等電 路元件IIO,其與導(dǎo)電圖案103電連接。并且，成為由殼體構(gòu)件 111和密封樹脂10 8密封電i 各元件110的結(jié)構(gòu)。具體地說，殼體構(gòu)件lll具有大致框架形狀，與基板101的 側(cè)面抵接。并且，為了在基板101的上表面確保用于密封的空間， 殼體構(gòu)件111的上端部位于基板101的上表面的上方。并且，在 基板101的上方由殼體構(gòu)件lll包圍的空間中填充有密封樹脂 108,由該密封樹脂108覆蓋半導(dǎo)體元件等電路元件110。通過這 種結(jié)構(gòu)，即使基板101比較大，也能夠通過對(duì)由殼體構(gòu)件lll等 包圍的空間填充密封樹脂10 8,來對(duì)安裝在基板101的上表面的 電路元件進(jìn)行樹脂密封。專利文獻(xiàn)l:日本特開2007-036014號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題在上述混合集成電路裝置150中，在基板101的上表面安裝
有IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絕緣柵極雙極型晶體 管)等功率晶體管、對(duì)該功率晶體管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)IC。并且， 在安裝有混合集成電路裝置150的安裝基板側(cè)安裝對(duì)該驅(qū)動(dòng)IC進(jìn)行控制的微型計(jì)算機(jī)等控制元件。因而，存在如下問題在 安裝基板側(cè)，安裝對(duì)馬達(dá)等負(fù)載的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的電路所需的 面積、4交大。作為提高混合集成電路裝置15 0的安裝密度的結(jié)構(gòu)，考慮 在殼體構(gòu)件lll的內(nèi)部重疊地設(shè)置多個(gè)基板101、在各個(gè)基板101 上安裝電路元件的結(jié)構(gòu)。然而，當(dāng)這樣將多個(gè)基板101安裝到殼 體構(gòu)件111時(shí)，存在難以對(duì)由殼體構(gòu)件111和基板101封閉的空間進(jìn)行樹脂密封的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效地對(duì)層疊配置在殼 體構(gòu)件中的多個(gè)電路基板進(jìn)行樹脂密封的電路裝置及其制造方 法。用于解決問題的方案本發(fā)明的電路裝置的特征在于，具備殼體構(gòu)件；第一電 路基板和第二電路基板，其被安裝在上述殼體構(gòu)件中并且重疊配置；第一電路元件，其被固定在上述第一電路基板的主面上； 第二電路元件，其被固定在上述第二電路基板的主面上；以及 密封樹脂，其至少覆蓋上述第一電路基板的上述主面和上述第 一電if各元件，其中，在上述殼體構(gòu)件上^:置有開口部，該開口 部用向?qū)ι鲜鰵んw構(gòu)件的內(nèi)部空間注入上述密封樹脂。本發(fā)明的電路裝置的制造方法的特征在于，具備將在主 面上固定有第 一 電路元件的第 一 電路基板安裝到殼體構(gòu)件中的 工序；將在主面上固定有第二電路元件的第二電路基板安裝到 上述殼體構(gòu)件中的工序；以及對(duì)由上述殼體構(gòu)件、上述第一電 路基板以及上述第二電if各基板包圍的內(nèi)部空間注入密封樹脂,人
而密封上述第一電路基板的主面和上述第一電路元件的工序， 其中，在上述進(jìn)行密封的工序中，從被設(shè)置在上述殼體構(gòu)件上 的開口部向上述內(nèi)部空間注入上述密封樹脂。 發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，將殼體構(gòu)件開口來設(shè)置用于向盒的內(nèi)部空間 注入密封樹脂的開口部。由此，不需要在嵌入到盒內(nèi)的第一電 路基板、第二電路基板上設(shè)置用于注入樹脂的開口部，因此能 夠不降低這些基板的安裝密度地形成用于注入樹脂的開口部。并且，根據(jù)本發(fā)明，將面向開口部的殼體構(gòu)件的內(nèi)壁設(shè)為 傾斜面。由此，從上方注入到殼體構(gòu)件的開口部的液體狀的密 封樹脂沿傾斜面平滑地填充到殼體構(gòu)件的內(nèi)部空間。


圖l是表示作為本發(fā)明的電路裝置的 一 個(gè)實(shí)施例的混合集成電路裝置的圖，(A)是立體圖，(B)是截面圖。圖2是表示作為本發(fā)明的電路裝置的 一 個(gè)實(shí)施例的混合集 成電路裝置的圖，(A)是截面圖，(B)是截面圖。圖3是表示作為本發(fā)明的電路裝置的 一 個(gè)實(shí)施例的混合集 成電路裝置的圖，(A)是截面圖，(B)是截面圖。圖4是表示安裝在作為本發(fā)明的電路裝置的 一 個(gè)實(shí)施例的 混合集成電路裝置中的電路的框圖。圖5的(A)是表示安裝有作為本發(fā)明的電路裝置的 一個(gè)實(shí)施 例的混合集成電路裝置的室外機(jī)的圖，(B)是表示安裝有混合集 成電路裝置的位置的截面圖。圖6是表示作為本發(fā)明的電路裝置的 一 個(gè)實(shí)施例的混合集 成電路裝置的制造方法的圖，(A)是截面圖，(B)是截面圖。圖7是表示作為本發(fā)明的電路裝置的一個(gè)實(shí)施例的混合集
成電路裝置的制造方法的立體圖。圖8是表示作為本發(fā)明的電路裝置的 一 個(gè)實(shí)施例的混合集 成電路裝置的制造方法的圖，(A)是截面圖，(B)是截面圖。 圖9是表示背景技術(shù)的混合集成電路裝置的截面圖。 附圖標(biāo)記i兌明10:混合集成電路裝置；11:密封樹脂；12:殼體構(gòu)件； 12A:第一側(cè)壁部；12B:第二側(cè)壁部；12C:第三側(cè)壁部；12D: 第四側(cè)壁部；13:露出部；14:第一密封樹脂；15:開口部； 16:第二密封樹脂；17:傾斜面；18:第一電路基板；20:第 二電路基板；21:導(dǎo)電圖案；22:第一電路元件；24:第二電 路元件；26:空心部；28:第一引線；30:第二引線；32:安 裝基板；34:絕緣基板；36:絕緣層；38:導(dǎo)電圖案；40:絕 緣層；41:整流電路；42:金屬細(xì)線；43:平滑電路；44:驅(qū) 動(dòng)IC; 45:開關(guān)電^各；46:馬達(dá)；48:室外機(jī)；50:殼體；52: 壓縮機(jī)；54:冷凝才幾；56:風(fēng)扇；58:散熱片；60:安裝基板。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)Dl說明作為電路裝置的一例的混合集成電路裝置IO 的結(jié)構(gòu)。圖1的(A)是混合集成電路裝置10的立體圖，圖1的(B) 是圖1的(A)的B-B'線上的截面圖。參照?qǐng)D1的(A)和圖1的(B),在混合集成電路裝置10中，在 殼體構(gòu)件12中重疊地安裝第一電路基板18和第二電路基板20。 并且，在第 一 電路基板18的上表面配置有第 一 電路元件22(例 如，功率晶體管)，在第二電路基板20的上表面配置有第二電路 元件24(例如，微型計(jì)算機(jī))。并且，在殼體構(gòu)件12的內(nèi)部填充 密封樹脂ll,由該密封樹脂11密封第一電路基板18的上表面、 第一電路元件22、第二電路基板20以及第二電路元件24。
使環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂或丙烯酸樹脂等熱可塑性樹脂并注射成形而形成殼體構(gòu)件12，該殼體構(gòu)件12大致呈框架狀的 形狀。參照?qǐng)D1的(B)，殼體構(gòu)件12的上表面和下表面成為開口 部，由第二電路基板20堵住上表面的開口部，由第一電路基板 18堵住下面的開口部。另外，在殼體構(gòu)件12的左右端部設(shè)置有 用于螺栓固定的孔部。并且，參照?qǐng)D1的(A),殼體構(gòu)件12主要 由在紙面上左右相向的第一側(cè)壁部12A和第二側(cè)壁部12B、以及 在紙面的上下方向上相向的第三側(cè)壁部12 C和第四側(cè)壁部12 D 構(gòu)成。另外，在殼體構(gòu)件12的角部設(shè)置有四個(gè)開口部15，該開口 部15用于在制造工序中向內(nèi)部空間注入密封樹脂ll。在形成密 封樹脂ll的工序中，這些開口部15作為用于向殼體構(gòu)件12的內(nèi) 部空間注入密封樹脂11的路徑而發(fā)揮功能。在后面說明該事項(xiàng) 的細(xì)節(jié)。第一電路基板18被安裝在殼體構(gòu)件12的下部的開口部，由 鋁(A1)、或銅(Cu)、或者以這些金屬為主材料的合金構(gòu)成。在 此，采用兩個(gè)由鋁構(gòu)成的金屬基板作為第一電路基板18,但是 也可以由一個(gè)金屬基板構(gòu)成第一電路基板18。參照?qǐng)D2的(B)說 明第一電路基板18的細(xì)節(jié)。第二電路基板20被安裝在殼體構(gòu)件12的上部的開口部，采 用印制電路板(printed circuit board: PCB)。具體地說，采用紙 苯酚基板、玻璃環(huán)氧基板等作為第二電路基板20。另外，也可 以采用由陶資構(gòu)成的基板作為第二電路基板20。并且，在第二 電路基板20上，可以僅在上表面形成導(dǎo)電圖案21，也可以在兩 面設(shè)置導(dǎo)電圖案21。并且，也可以在第二電路基板20上構(gòu)成三 層以上的層疊的導(dǎo)電圖案21。第一電路元件22是與被形成在第一電路基板18的上表面
的導(dǎo)電圖案38電連接的元件。例如，釆用對(duì)l安培以上的電流的 進(jìn)行開關(guān)的功率晶體管作為第一電路元件22。在此，作為功率 晶體管，采用雙才及型晶體管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Field effect transistor: FET)或絕緣柵極雙極型晶體管(Insulated gate bipolar transistor: IGBT)。并且，也可以全面地采用晶體管以外的元 件作為第一電路元件22，例如采用LSI、 二極管等有源元件、芯 片電容器、芯片電阻等無源元件。另外，在第一電路元件22是功率晶體管等半導(dǎo)體元件的情 況下，通過焊錫等導(dǎo)電性粘結(jié)材料固定其背面。并且，也可以 在第 一 電路元件22與導(dǎo)電圖案38之間設(shè)置由銅等金屬構(gòu)成的散 熱片。并且，經(jīng)由金屬細(xì)線42將形成在第一電路元件22的上表 面的電極連接到導(dǎo)電圖案38上。并且，作為第一電路元件22采用構(gòu)成整流電路的二極管、 構(gòu)成平滑電路的線圈、電容器、對(duì)上述的功率晶體管的控制電 極施加控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)IC、熱敏電阻等。第二電路元件24是與被形成在第二電路基板20的表面上 的導(dǎo)電圖案21電連接的元件， 一般采用工作溫度比上述的第一 電路元件22更低的電路元件。作為具體例，例如在第二電路基 板20上安裝微型電腦(微型計(jì)算機(jī))、鋁電解電容器等作為第二 電路元件24。并且，與第一電路元件22同樣地，全面地采用有 源元件和無源元件作為第二電路元件24。另外，也可以采用晶 體振蕩器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作為第二電路元件24。另外，參照?qǐng)D1的(B)，作為微型計(jì)算機(jī)的LSI以被樹脂密封 的封裝體的狀態(tài)安裝在第二電路基板20的上表面。然而，也可 以以棵芯片的狀態(tài)將微型計(jì)算機(jī)固定在形成于第二電路基板20 的表面上的導(dǎo)電圖案21上。向殼體構(gòu)件12的內(nèi)部填充密封樹脂11使得覆蓋被固定在
各電路基板上的電路元件。具體地說，將密封樹脂ll填充到由殼體構(gòu)件12的各側(cè)壁部、第一電路基板18以及第二電路基板20 所包圍的內(nèi)部空間。并且，形成密封樹脂ll使得覆蓋第二電路 基板20的上表面和第二電路元件24。密封樹脂ll由摻入了氧化 鋁(A1203) 、 二氧化硅(Si02)等填料的環(huán)氧樹脂等樹脂材料構(gòu)成。 這樣，通過用密封樹脂11覆蓋第一電路元件22和第二電路元件 24，來提高這些元件的耐濕性和耐振動(dòng)性。參照?qǐng)D1的(A)，用密封樹脂11全面地覆蓋殼體構(gòu)件12的前 面?zhèn)鹊拈_口部，并從該密封樹脂ll的表面向外部引出第一引線 28和第二引線30。參照?qǐng)D2的(A)說明第 一 引線28和第二引線30 的細(xì)節(jié)。第一引線28和第二引線30作為使設(shè)置在混合集成電路 裝置10的內(nèi)部的電路與外部連接的連接單元而發(fā)揮功能。并且， 參照?qǐng)D1的(A)，上述第一引線28還作為使安裝在第一電路基板 18上的第 一 電路元件22與安裝在第二電路基板20上的第二電路 元件24電連接的連接單元而發(fā)揮功能。另外，設(shè)置在殼體構(gòu)件 12上的開口部15也被密封樹脂11覆蓋，在圖1的(A)中用虛線表 示開口部15的邊緣。在本實(shí)施方式中，在殼體構(gòu)件12上設(shè)置有用于向殼體構(gòu)件 12的內(nèi)部空間注入樹脂的開口部15。具體地說，為了將第一電 路基板18和第二電路基板20成一體地進(jìn)行樹脂密封，在粘結(jié)第 一電路基板18與第二電路基板20并安裝到殼體構(gòu)件12之后形成 密封樹脂ll。因而，需要確保用于向殼體構(gòu)件12的內(nèi)部空間注 入密封樹脂ll的開口部。另外，當(dāng)除去第一電路基板18、第二 電路基板20的 一部分來設(shè)置該開口部時(shí)，這些電^各基板的面積 縮小，難以安裝很多電路元件。因此，在本實(shí)施方式中，將用于注入密封樹脂ll的開口部 設(shè)置在殼體構(gòu)件12上。具體地說，參照?qǐng)D1的(A),通過將殼體
構(gòu)件12的第一側(cè)壁部12A的一部分向外側(cè)突出，在第二電路基 板20的側(cè)方形成開口部15。這樣利用殼體構(gòu)件12i殳置開口部15, 不需要縮小第一電路基板18、第二電路基板20的面積，因此不 會(huì)降低裝置整體的安裝密度。并且，參照?qǐng)D1的(B)，面向開口部15的第一側(cè)壁部12A的 內(nèi)壁成為下方位于比上方更內(nèi)側(cè)的傾斜面。通過這種結(jié)構(gòu)，在 樹脂密封的工序中，從開口部15的上方注入的密封樹脂11沿著 傾斜面17向內(nèi)側(cè)流動(dòng)，最終由密封樹脂11填充殼體構(gòu)件12的內(nèi) 部空間。該結(jié)構(gòu)在面向開口部15的第二側(cè)壁部12B的情況下也 相同。另外，在本實(shí)施方式中，在殼體構(gòu)件12上設(shè)置有多個(gè)開 口部15，因此如果乂人一個(gè)開口部15向殼體構(gòu)件12的內(nèi)部空間注 入密封樹脂ll，則從其它的開口部15放出內(nèi)部空間的空氣。因 而，容易地向殼體構(gòu)件12的內(nèi)部空間注入初t脂。參照?qǐng)D2進(jìn) 一 步說明上述混合集成電路裝置10的結(jié)構(gòu)。圖2 的(A)是表示引線的結(jié)構(gòu)的混合集成電路裝置10的截面圖，圖2 的(B)是用于說明第一電路基板18的結(jié)構(gòu)的截面圖。參照?qǐng)D2的(A),在混合集成電路裝置10中設(shè)置有第一引線 28和第二引線30。第一引線28的下端被固定在焊盤上，該焊盤由形成在第一 電路基板18的上表面的導(dǎo)電圖案38構(gòu)成。通過焊錫等導(dǎo)電性粘 結(jié)材料來粘結(jié)焊盤狀的導(dǎo)電圖案38與第一引線28的下端。并且， 第一引線28貫穿密封樹脂11和第二電路基板20，上端引出到外 部。在此，存在如下情況在第一引線28貫穿第二電路基板20 的位置上，第一引線28與被固定在第二電路基板20的上表面的 第二電路元件連接的情況和不連接的情況。作為第一引線28與 第二電路元件24連接的情況，存在經(jīng)由第一引線28將安裝在第 二電路基板20上的第二電路元件24與安裝在笫 一 電路基板18上
的第一電路元件22電連接的情況。另外，作為第一引線28與第 二電路元件24不連接的情況，例如考慮從外部提供的電源電流 通過第一引線28的情況、或者由被設(shè)置在第一電路基板18上的 變換器電路變換得到的電流通過第 一 引線2 8而提供給外部的情 況。第二引線30的下端與被設(shè)置在第二電路基板20的上表面 的導(dǎo)電圖案21連接，上端貫穿密封樹脂ll向上方突出。第二引 線3 0的下端附近被插入到貫穿第二電路基板2 0而設(shè)置的孔部從 而被固定，具有使向安裝在第二電路基板20上的第二電路元件 24輸入輸出的電信號(hào)通過的功能。在此，通過焊錫等導(dǎo)電性粘 結(jié)材料對(duì)形成在第二電路基板20的上表面的導(dǎo)電圖案21與第二 引線30進(jìn)行連接。參照?qǐng)D2的(B),在本方式中，層疊安裝基板32和絕緣基板 34來構(gòu)成第 一 電路基板18。安裝基板32是厚度1.0mm 2.0mm左右的以鋁(Al)為主材料 的金屬制的基板，上表面和下表面被陽極氧化膜(由人1203構(gòu)成 的膜)覆蓋。由絕緣層36覆蓋安裝基板32的上表面，該絕緣層36 由高填充了填料的環(huán)氧樹脂等樹脂材料構(gòu)成。絕緣層36的厚度 例如是50pm左右。并且，在絕緣層36的上表面形成厚度50^im 左右的、由銅構(gòu)成的導(dǎo)電圖案38，在該導(dǎo)電圖案38上安裝第一 電路元件22。另外，除去上述的絕緣層36的一部分來設(shè)置露出部13,經(jīng) 由金屬細(xì)線42將從該露出部13露出的安裝基板32與導(dǎo)電圖案38 進(jìn)行連接。這樣，通過露出部13連接安裝基板32與導(dǎo)電圖案38, 能夠?qū)惭b基板32的電位設(shè)為固定電位(接地電位、電源電位)， 能夠使通過安裝基板32來屏蔽來自外部的噪聲的屏蔽效果更 好。并且，導(dǎo)電圖案38的一部分與安裝基板32的電位相同，因此能夠減少在兩者之間產(chǎn)生的寄生容量。通過由硅樹脂構(gòu)成的粘結(jié)劑，將上述結(jié)構(gòu)的安裝基板32的 背面粘在絕緣基板3 4的上表面。絕緣基板34與安裝基板32同樣地由鋁等金屬構(gòu)成，形成為 平面上的大小比安裝基板32大。因而，絕緣基板34的端部與安 裝基板32的端部被分離配置。另外，絕緣基板的上表面被由聚 酰亞胺樹脂等樹脂材料構(gòu)成的絕緣層40覆蓋。并且，絕緣基板 34的下表面位于與殼體構(gòu)件12的側(cè)壁的下端相同的平面上。如上所述，層疊安裝基板32和絕緣基板34來構(gòu)成第一電路 基板18，由此能夠高水平地兼顧第一電路基板18的放熱性和耐 壓性。具體地說，如上所述，由于將安裝基板32與導(dǎo)電圖案38 連接而例如連接到接地電位，因此當(dāng)安裝基板32的背面露出在 外部時(shí)有可能引起短路。為了防止該短路而設(shè)置絕緣基板34。 絕緣基板34的上表面與安裝基板32的下表面通過設(shè)置在絕緣基 板34的上表面的絕緣層40來絕緣。并且，安裝基板32的側(cè)面和 絕緣基板34的側(cè)面是構(gòu)成各自的基板的鋁等金屬材料露出的 面，但是通過使絕緣基板34的端部(側(cè)面)與安裝基板32的端部 (側(cè)面)分離，從而防止基板之間的側(cè)面短路。并且，安裝基板3 2和絕緣基板3 4兩者都由放熱性良好的鋁 等金屬構(gòu)成，因此由第 一 電路元件22產(chǎn)生的熱量經(jīng)由安裝基板 32和絕緣基板34很好地放出到外部。參照?qǐng)D3的(A)說明混合集成電路裝置10的其它的形態(tài)。在 此，第二電路基板20的上表面和下表面兩面安裝有第二電路元 件24。這樣，通過在第二電路基板20的下表面也設(shè)置第二電路 元件24,能夠在混合集成電路裝置10中內(nèi)置更多的電路元件。參照?qǐng)D3的(B)說明另外其它的形態(tài)的混合集成電路裝置IO 的結(jié)構(gòu)。在該圖所示的混合集成電路裝置10中，沒有將殼體構(gòu)
件12的內(nèi)部空間成一體地進(jìn)行樹脂密封，而是在殼體構(gòu)件12的 內(nèi)部形成作為沒有被樹脂密封的空間的空心部26。具體地說， 在殼體構(gòu)件12的內(nèi)部空間，用第一密封樹脂14密封第一電路基 板18的上表面和第一電路元件22。另一方面，用與第一密封樹 脂14不同的第二密封樹脂16覆蓋第二電路基板20的上表面和第 二電路元件24。在此，經(jīng)由設(shè)置在殼體構(gòu)件12上的開口部15向 內(nèi)部提供覆蓋第一電路基板18的上表面的第一密封樹脂14。另 外，第 一 密封樹脂14和第二密封樹脂16的組成只要與上述密封 樹脂ll相同即可。通過在殼體構(gòu)件12的內(nèi)部空間設(shè)置不進(jìn)行樹脂密封的空 心部26，能夠?qū)⑤d置在第一電路基板18的上表面的第 一電路元 件22和載置在第二電路基板20上的第二電路元件24熱分離，從 而抑制熱千擾。例如，在第一電路元件22是功率晶體管、第二 電路元件24是微型計(jì)算機(jī)的情況下，通過設(shè)為上述結(jié)構(gòu)來防止 從功率晶體管產(chǎn)生的熱量被傳遞到微型計(jì)算機(jī)而使過熱的微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行誤動(dòng)作。接著，參照?qǐng)D4說明在上述混合集成電路裝置10中構(gòu)建的 電路的一例。在此，在第一電路基板18上形成變換器電路，在 第二電路基板20上安裝第二電路元件24(微型計(jì)算機(jī))，其中， 上述變換器電路包含由多個(gè)功率晶體管構(gòu)成的開關(guān)電路45,第 二電路元件24構(gòu)成對(duì)該變換器電路進(jìn)行控制的控制電路。更具 體地說，在第一電路基板18上安裝有整流電路41、平滑電路43、 開關(guān)電i 各45以及驅(qū)動(dòng)IC 44。被安裝在混合集成電路裝置10中的各電路的動(dòng)作如下。首 先，對(duì)安裝在第二電路基板2 0上的第二電路元件2 4 (微型計(jì)算機(jī)) 輸入與轉(zhuǎn)速相應(yīng)的頻率的基準(zhǔn)信號(hào)，生成分別具有120度的相位 差的三相的被脈寬調(diào)制后的正弦波的控制信號(hào)。經(jīng)由第 一 引線 28(參照?qǐng)D2的(A))將由第二電路元件24生成的控制信號(hào)輸入到 第一電路基板18的驅(qū)動(dòng)IC 44。被輸入到第 一電路基板18的控制信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)IC 44升壓 至規(guī)定的電壓之后被施加到構(gòu)成開關(guān)電路4 5的功率晶體管(例 如IGBT)的控制電極。另 一方面，從外部輸入的交流電通過整流電路41被變換為 直流電之后，通過平滑電路4 3使電壓恒定并輸入到開關(guān)電路4 5 。然后，由開關(guān)電路45生成分別具有120度的相位差的三相 的、被脈寬調(diào)制后的正弦波電壓(U、 V、 W)，并提供給馬達(dá)46。 結(jié)果，近似于正弦波的負(fù)載電流流過馬達(dá)46,馬達(dá)46以規(guī)定轉(zhuǎn) 速旋轉(zhuǎn)。接著，參照?qǐng)D5說明安裝有上述結(jié)構(gòu)的混合集成電路裝置 10的空調(diào)機(jī)(空氣調(diào)節(jié)器)的室外機(jī)48的結(jié)構(gòu)。室外機(jī)48構(gòu)成為在殼體50的內(nèi)部主要內(nèi)置有冷凝機(jī)54、風(fēng) 扇56、壓縮機(jī)52以及混合集成電路裝置10。壓縮機(jī)5 2具有使用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力來壓縮氨等冷卻劑的功 能。并且，通過壓縮機(jī)52壓縮的冷卻劑被傳送到冷凝機(jī)54,風(fēng) 扇56將風(fēng)吹入冷凝枳』54,由此將冷凝4幾54內(nèi)部的冷卻劑所包含 的熱量放出到外部。并且，該冷卻劑膨脹之后傳送到室內(nèi)的蒸 發(fā)器來冷卻室內(nèi)的空氣。本方式的混合集成電路裝置10具有對(duì)使壓縮機(jī)52或風(fēng)扇 56驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的功能，被固定在設(shè)置于室外機(jī) 48內(nèi)部的安裝基壽反60上。圖5的(B)示出了安裝有混合集成電路裝置10的結(jié)構(gòu)。在此， 第一引線28和第二引線30被插入安裝到安裝基板60。并且，安 裝有功率晶體管的第 一 電路基板18的背面與散熱片58的平滑面 抵接。通過將混合集成電路裝置10的殼體構(gòu)件12用螺栓固定在 散熱片58上，能夠?qū)⒒旌霞呻娐费b置10安裝到散熱片58上。 在此，將銅、鋁等金屬一體成形而得到散熱片58,與混合集成 電路裝置10抵4妄的面為平滑面，其相反面為凹凸面。通過上述 結(jié)構(gòu)，由作為功率晶體管的第 一 電路元件22產(chǎn)生的熱量經(jīng)由第 一電路基板18和散熱片58傳遞到室外才幾48的內(nèi)部空間，最終通 過風(fēng)扇56的送風(fēng)作用而》文出到室夕卜機(jī)48的外部。接著，參照?qǐng)D6至圖8說明圖1示出了結(jié)構(gòu)的混合集成電路 裝置10的制造方法。參照?qǐng)D6的(A)，首先，將第一電路基板18安裝到殼體構(gòu)件 12中，在該第一電路基板18的上表面安裝有規(guī)定的混合集成電 路。在第 一 電路基板18的上表面預(yù)先安裝規(guī)定形狀的導(dǎo)電圖 案38，在導(dǎo)電圖案38的規(guī)定的位置安裝有功率晶體管等第一電 路元件22并進(jìn)行電連接。并且，通過焊錫等導(dǎo)電性粘結(jié)材料將 第一引線28固定在焊盤狀的導(dǎo)電圖案38上。在此，也可以以連 結(jié)有多個(gè)第一引線28的引線組的狀態(tài)將第一引線28固定在導(dǎo)電 圖案38上。另外，在殼體構(gòu)件12上設(shè)置有上述結(jié)構(gòu)的開口部15。將這種結(jié)構(gòu)的第 一 電路基板18安裝到殼體構(gòu)件12的下部 的開口部。第一電路基板18的細(xì)節(jié)如上所述，如圖2的(B)所示 那樣，組合兩個(gè)由金屬構(gòu)成的基板來構(gòu)成。然而，也可以由一 個(gè)金屬基板形成第一電路基板18。接著，參照?qǐng)D6的(B)，將安裝有規(guī)定的第二電路元件24的 第二電路基板20安裝到殼體構(gòu)件12中。在第二電路基板20的上 表面形成規(guī)定形狀的導(dǎo)電圖案21,在該導(dǎo)電圖案21上固定例如 作為微型計(jì)算機(jī)的第二電路元件24。另外，在第二電路基板20 的上表面固定與第二電路元件24連接的第二引線30。并且，在第二電路基板20的與第一引線28對(duì)應(yīng)的位置，通
過鉆孔加工、激光照射加工，對(duì)第二電路基板20打孔而i殳置貫 通孔，第一引線28貫穿該貫通孔。此外，通過焊錫等接合材料 來填充設(shè)置在第二電^各基板20上的貫通孔與第 一 引線28之間的間隙。圖7示出了本工序結(jié)束后的殼體構(gòu)件12的立體圖。參照該 圖，殼體構(gòu)件12由第一側(cè)壁部12A、第二側(cè)壁部12B、第三側(cè)壁 部12C以及第四側(cè)壁部12D構(gòu)成。并且，通過使第一側(cè)壁部12A 和第二側(cè)壁部12B的一部分向側(cè)方(外側(cè))膨"長(zhǎng)來形成開口部15。 通過該開口部15，殼體構(gòu)件12的內(nèi)部空間與外部連通，在之后 的工序中經(jīng)過開口部15向內(nèi)部空間提供密封樹脂。這樣使殼體構(gòu)件12的側(cè)壁部向外側(cè)膨脹來設(shè)置開口部15 ， 由此不需要使第二電路基板20變形來設(shè)置開口部。因而，能夠 保持四邊形形狀而不縮小面積地使用第二電路基板20,因此提 高第二電路基板20的安裝密度。并且，在此，在第一側(cè)壁部12A上設(shè)置兩個(gè)開口部15,在 與第 一側(cè)壁部12A相向的第二側(cè)壁部12B上也i殳置兩個(gè)開口部 15,合計(jì)設(shè)置四個(gè)開口部15。然而，形成在殼體構(gòu)件12上的開 口部15的個(gè)數(shù)也可以是四個(gè)以外的個(gè)H可以是一個(gè)，也可以 是五個(gè)以上。接著，參照?qǐng)D8，形成密封樹脂ll使得覆蓋第一電路基板 18的上表面和第二電路基板20的上表面。參照?qǐng)D8的(A),在本工序中，從設(shè)置在殼體構(gòu)件12上的開 口部15向殼體構(gòu)件12的內(nèi)部空間注入密封樹脂ll。首先，對(duì)位 于殼體構(gòu)件12的內(nèi)部空間的第 一 電路基板18的上表面和第一電 路元件22進(jìn)行樹脂密封。在本工序中使用的密封樹脂ll是填充 了粒狀的氧化鋁等填料的熱固性樹脂或熱可塑性樹脂。并且， 由噴嘴62提供的密封樹脂1 l是液體狀或半固態(tài)狀的狀態(tài)，在填
充后凈皮力口熱固化。在此，經(jīng)由設(shè)置在紙面上左側(cè)的第二側(cè)壁部12B上的開口 部15,從噴嘴62向殼體構(gòu)件12的內(nèi)部空間提供密封樹脂ll。另 外，在位于紙面上右側(cè)的第 一 側(cè)壁部12 A上也"i殳置開口部15 ， 與從噴嘴62提供的密封樹脂1 l相應(yīng)的量的內(nèi)部空間的空氣經(jīng)由 設(shè)置在第一側(cè)壁部12A上的開口部15祐j文出到外部。當(dāng)繼續(xù)由噴嘴6 2提供密封樹脂11時(shí)，殼體構(gòu)件12的內(nèi)部空 間(由殼體構(gòu)件12、第一電路基板18、第二電路基板20包圍的空 間)被密封樹脂ll填充。參照?qǐng)D8的(B)，如果還繼續(xù)提供密封樹脂ll，則第二電路 基板20的上表面和第二電路元件24被覆蓋。因而，在本工序中， 通過密封樹脂11使第一電路基板18的上表面、第一電路元件22、 第二電路基板20的上表面以及第二電路元件24成 一體地進(jìn)行密 封。并且，在本工序中，參照?qǐng)D8的(A),從噴嘴62提供的液狀 的密封樹脂U首先與設(shè)置在第二側(cè)壁部12B的內(nèi)壁上的傾斜面 17接觸。然后，流動(dòng)性良好的密封樹脂11沿著傾斜面17進(jìn)入到 殼體構(gòu)件12的內(nèi)部空間。結(jié)果，經(jīng)過開口部15注入的密封樹脂 11無縫隙地填充殼體構(gòu)件12的內(nèi)部空間。通過上述工序來制造圖l示出了構(gòu)造的混合集成電路裝置10。在此，也可以分別對(duì)第一電路基板18的上表面和第二電路 基板20的上表面進(jìn)行樹脂密封。即，也可以如圖3的(B)所示那 樣，用第一密封樹脂14密封第一電路基板18的上表面，用第二 密封樹脂16密封第二電路基板20的上表面和第二電路元件24。 在這種情況下也從開口部15提供第一密封樹脂14。
權(quán)利要求
1. 一種電路裝置，其特征在于，具備殼體構(gòu)件；第一電路基板和第二電路基板，其被安裝在上述殼體構(gòu)件中并且重疊配置；第一電路元件，其被固定在上述第一電路基板的主面上；第二電路元件，其被固定在上述第二電路基板的主面上；以及密封樹脂，其至少覆蓋上述第一電路基板的上述主面和上述第一電路元件，其中，在上述殼體構(gòu)件上設(shè)置有開口部，該開口部用向?qū)ι鲜鰵んw構(gòu)件的內(nèi)部空間注入上述密封樹脂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路裝置，其特征在于， 面向上述開口部的上述殼體構(gòu)件的側(cè)壁是傾斜面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路裝置，其特征在于， 上述密封樹脂填充到上述內(nèi)部空間，并且形成為還覆蓋上述第二電路基板的主面和上述第二電路元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路裝置，其特征在于， 在上述殼體構(gòu)件的上述內(nèi)部空間中設(shè)置有空心部，該空心部沒有被上述密封樹脂填充。
5. —種電路裝置的制造方法，其特征在于，具備 將在主面上固定有第 一 電路元件的第 一 電路基板安裝到殼體構(gòu)件中的工序；將在主面上固定有第二電路元件的第二電路基板安裝到上 述殼體構(gòu)件中的工序；以及對(duì)由上述殼體構(gòu)件、上述第一電路基板以及上述第二電路 基板包圍的內(nèi)部空間注入密封樹脂從而密封上述第一電路基板 的主面和上述第一電路元件的工序， 其中，在上述進(jìn)行密封的工序中，從被設(shè)置在上述殼體構(gòu) 件上的開口部向上述內(nèi)部空間注入上述密封樹脂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路裝置的制造方法，其特征在于，在上述進(jìn)行密封的工序中，利用上述密封樹脂填充上述殼 體構(gòu)件的上述內(nèi)部空間，并且利用上述密封樹脂將上述第二電 路基板的上表面和上述第二電路元件覆蓋成一體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路裝置的制造方法，其特征在于，在上述進(jìn)行密封的工序中，利用上述密封樹脂覆蓋上述第 一電路基板的上表面和上述第一電路元件，并且在上述殼體構(gòu) 件的上述內(nèi)部空間形成空心部，該空心部沒有 一皮上述密封樹脂填充。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路裝置的制造方法，其特征在于，在上述進(jìn)行密封的工序中，從上方向設(shè)置在上述殼體構(gòu)件 的內(nèi)壁上的傾斜部注入液狀或半固態(tài)狀的上述密封樹脂。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠有效地對(duì)層疊配置在殼體構(gòu)件中的多個(gè)電路基板進(jìn)行樹脂密封的電路裝置及其制造方法。在混合集成電路裝置(10)中安裝有重疊在殼體構(gòu)件(12)中的第一電路基板(18)和第二電路基板(20)。并且，在第一電路基板(18)的上表面配置有第一電路元件(22)，在第二電路基板(20)的上表面配置有第二電路元件。并且，在殼體構(gòu)件(12)的側(cè)壁部設(shè)置有開口部(15)，通過該開口部(15)使殼體構(gòu)件(12)的內(nèi)部空間與外部連通。因而，在樹脂密封的工序中，能夠從外部經(jīng)過該開口部(15)向殼體構(gòu)件(12)的內(nèi)部空間注入密封樹脂(11)。
文檔編號(hào)H01L21/56GK101399259SQ20081016833
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者坂本英行, 小池保廣, 月澤正雄, 西塔秀史 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社;三洋半導(dǎo)體株式會(huì)社