磁性体基板の製造方法、磁性体基板、及び、電子回路モジュール
【課題】板状に形成された磁性体の上面側に導電性材料からなる短冊板状のリードを設けてなる磁性体基板において、磁性体とリードとの密着性向上を図る。
【解決手段】断面矩形状に形成されたリード２２のうち磁性体４内部に埋設されるリード２２の下面２３ｂと側面２３ｃとの角部に当該角部から突出する係合突起２５を形成する準備工程と、リード２２の下面２３ｂ及び側面２３ｃが磁性粉末１４によって覆われた状態で磁性粉末１４をリード２２の厚さ方向から圧縮することにより、磁性粉末１４を磁性体４に成形する加圧成形工程とを備え、加圧成形工程における圧縮力によって、磁性粉末１４の内部に埋設されたリード２２の係合突起２５が、リード２２の側面２３ｃから突出するようにリード２２の下面２３ｂに沿う方向に延びる磁性体基板の製造方法を提供する。
【解決手段】断面矩形状に形成されたリード２２のうち磁性体４内部に埋設されるリード２２の下面２３ｂと側面２３ｃとの角部に当該角部から突出する係合突起２５を形成する準備工程と、リード２２の下面２３ｂ及び側面２３ｃが磁性粉末１４によって覆われた状態で磁性粉末１４をリード２２の厚さ方向から圧縮することにより、磁性粉末１４を磁性体４に成形する加圧成形工程とを備え、加圧成形工程における圧縮力によって、磁性粉末１４の内部に埋設されたリード２２の係合突起２５が、リード２２の側面２３ｃから突出するようにリード２２の下面２３ｂに沿う方向に延びる磁性体基板の製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁性体基板の製造方法、磁性体基板、及び、これを備える電子回路モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、板状に形成された磁性体を配線基板として使用する磁性体基板には、例えば特許文献１のように、電気配線をなす端子電極の一部を磁性体内部に埋設して固定したものがある。なお、この種の磁性体基板においては、端子電極の配線パターンを銅箔により構成することが考えられるが、銅箔では磁性体基板を大量生産する際に配線パターンの精度が低下する虞があるため、導電性板材を加工してなるリードフレームを使用することが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８８０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
端子電極を磁性体内部に埋設する上記従来の磁性体基板では、端子電極を磁性体に固定することができるものの、その厚さ寸法が大きくなってしまうため、磁性体基板の薄型化に限界が生じる、という問題がある。磁性体基板の薄型化を図るためには、例えば、板状とされた磁性体の主面に端子電極等の電気配線全体を露出させることが考えられるが、電気配線をリードフレームにより構成する場合、リードフレームが磁性体の主面から剥離し易い、という問題がある。
【０００５】
なお、リードフレームの密着性向上を図る従来の手法としては、磁性体を成形する前に予めリードフレーム表面を凸凹に荒らすこと（例えば、特開２００２−２９９５３８号公報参照）が考えられる。しかしながら、板状の磁性体は、磁性粉末を圧縮成形することで得られるため、磁性体を成形する前にリードフレーム表面を荒らしても、磁性粉末の圧縮成形時の圧縮力によってリードフレーム表面の状態が変化してしまい、リードフレームと磁性体との密着性を十分に得ることができない。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、磁性体とリードフレームとの密着性向上を図ることが可能な磁性体基板、これを備える電子回路モジュール、及び、磁性体基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、本発明の磁性体基板の製造方法は、導電性板材からなるリードフレームに備える断面四角形状のリードのうち前記リードフレームの厚さ方向に面する上面が、板状に形成された磁性体の上面から露出ように、前記リードを磁性体に封止してなる磁性体基板を製造する方法であって、前記リードの下面と側面との角部に当該角部から突出する係合突起が形成された前記リードフレームを用意する準備工程と、前記リードの下面及び側面が磁性粉末によって覆われた状態で前記磁性粉末を前記厚さ方向から圧縮することにより、前記磁性粉末を前記磁性体に成形する加圧成形工程とを備え、当該加圧成形工程における圧縮力によって、前記磁性粉末の内部に埋設された前記リードの係合突起が、前記リードの側面から突出するように前記リードの下面に沿う方向に延びることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の磁性体基板は、前記製造方法によって製造されるものであって、前記リードの上面が前記磁性体の上面から露出すると共に前記リードの下面及び側面が前記磁性体の内部に埋設され、前記係合突起が前記リードの側面から突出するように前記リードの下面に沿う方向に延出していることを特徴とする。
さらに、本発明の電子回路モジュールは、前記磁性体基板と、前記リードに接触するように前記磁性体基板の上面に搭載された電子部品とを備えることを特徴とする。
なお、電子部品の具体例としては、電源回路用のＩＣ／ＬＳＩやＬＥＤ等の各種半導体素子が挙げられる。
【０００９】
上記製造方法及びこれによって得られる磁性体基板及び電子回路モジュールによれば、加圧成形工程において、係合突起がリードの側面から下面に沿う方向に延出するため、リードと磁性体とを係合突起によってリードフレームの厚さ方向に確実に係合させることができる。言い換えれば、加圧成形工程を実施することで磁性体とリードとの係合状態を向上させることができる。したがって、リードが磁性体の上面から剥離することを防いで、磁性体に対するリードフレームの密着性向上を図ることができる。
【００１０】
また、加圧成形工程において磁性体とリードフレームとの密着性向上を図ることができるため、接着剤によりリードフレームを磁性体に固定する別途の工程が不要となり、磁性体基板の製造効率を向上させることができる。さらに、磁性体とリードフレームとの間には熱抵抗の高い接着剤が介在しないため、磁性体基板の上面に搭載された電子部品において生じた熱をリードから磁性体側に効率よく逃がすこともできる。例えば、磁性体基板の下面が搭載基板の搭載面に接触するように電子回路モジュールを搭載基板に搭載した状態では、電子部品において生じた熱を、リード及び磁性体を介して搭載基板に効率よく逃がすことができる。
【００１１】
また、リードに形成される係合突起は、導電性板材に対してプレス加工やエッチング加工を施してリードフレームを製造する際に同時に形成することが可能である。したがって、従来のようにリードフレーム表面を荒らす加工を別途施す場合と比較して、磁性体基板の製造効率向上や製造コスト削減を図ることもできる。
【００１２】
そして、前記製造方法においては、前記準備工程において、前記係合突起を前記リードの下面から前記リードフレームの厚さ方向に突出させておいてもよい。
【００１３】
加圧成形工程において多数の粒子からなる磁性粉末をリードフレームの厚さ方向から圧縮する場合には、リードの下面上に位置する磁性粉末の圧力が、リードの側面上に位置する磁性粉末の圧力よりも高くなる。このため、加圧成形工程においては、係合突起が、リードの下面上に位置する磁性粉末の圧力によってリードの側方に押され、これにより、リードの側面から突出するようにリードに対して屈曲変形する。すなわち、上記製造方法では、加圧成形工程における圧縮力によって、係合突起を確実にリードの側面から突出させるようにリードの下面に沿う方向に延出させることができる。
【００１４】
さらに、前記製造方法においては、前記準備工程において、前記係合突起が前記リードの下面に連ねて緩やかに立ち上がる傾斜面を有していることが好ましい。
上記製造方法によれば、準備工程において係合突起が前記傾斜面を有していることで、加圧成形工程における係合突起の屈曲変形に基づいて、リードの下面と係合突起との境界に亀裂が生じることを抑制できる。
【００１５】
また、前記製造方法においては、前記準備工程において、前記リードの上面と側面との角部に、当該側面から突出する補助突起が形成され、前記加圧成形工程において前記係合突起が前記リードの下面に沿う方向に延出することで、前記補助突起に対して前記厚さ方向に間隔をあけて位置してもよい。
【００１６】
この製造方法によれば、加圧成形工程の圧縮力によりリードの厚さ寸法が縮められることで、係合突起と補助突起との間隔が狭められるため、係合突起と補助突起との間にある磁性粉末が他の部分と比較してより大きく圧縮される。その結果、磁性体とリードとの係合をさらに強化し、磁性体に対するリードフレームの密着性をさらに高めることができる。
【００１７】
また、前記製造方法においては、前記準備工程において、前記リードの下面面積が当該リードの上面面積よりも小さくなるように前記リードが断面台形状に形成されているとよい。
【００１８】
この製造方法によれば、二つのリードを互いに隣り合わせて配置した場合に、互いに隣り合うリードの上面同士の間隔を狭く設定しても、リードの下面同士の間隔は上面同士の間隔と比較して大きくなる。このため、互いに隣り合うリードに形成された係合突起が、加圧成形工程において互いに近づく方向に延びても、これら係合突起同士が接触することを防止できる。すなわち、互いに隣り合うリードの上面同士の間隔を狭く設定しても、磁性体基板の回路が、係合突起同士の接触によって短絡することを防止できる。言い換えれば、リードの上面によって画成される磁性体基板の電気配線の設計自由度を向上させることができる。
【００１９】
さらに、前記磁性体基板は、前記磁性体内部にコイルが埋設されることで、インダクタとして構成されてもよい。
この構成では、磁性体基板自体がインダクタとして機能し、磁性体基板を電子部品の電源回路として構成できるため、電子部品と共に別個のインダクタを磁性体基板に搭載する場合と比較して、磁性体基板の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、磁性体を成形する加圧成形工程を利用して磁性体とリードフレームとの密着性向上を図ることができる。
また、リードフレームを製造する際にリードの係合突起を同時に形成でき、さらに、接着剤によりリードフレームを磁性体に固定する別途の工程も不要であることから、磁性体基板の製造効率向上や製造コスト削減を図ることができる。
また、磁性体とリードフレームとの間には熱抵抗の高い接着剤が介在しないため、磁性体基板の上面に搭載された電子部品において生じた熱をリードから磁性体側に効率よく逃がすこともできる。すなわち、磁性体基板の放熱性向上も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子回路モジュールを磁性体基板の上面から見た状態を示す概略平面図である。
【図２】図１の電子回路モジュールの概略断面図である。
【図３】図１，２に示す電子回路モジュールの製造方法のうち、加圧成形工程を示す概略断面図である。
【図４】図３に示す加圧成形工程におけるリードを示す拡大断面図であり、（ａ）は圧縮前の状態を示し、（ｂ）は圧縮後の状態を示している。
【図５】図３に示す加圧成形工程におけるリードの係合突起を示す要部拡大断面図である。
【図６】図３に示す加圧成形工程後の状態を磁性体の上面側から見た状態を示す概略平面図である。
【図７】図１，２に示す電子回路モジュールの製造方法において、キュア工程及び切断工程を実施した後の状態を示す概略断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る磁性体基板の製造方法において、加圧成形工程におけるリードを示す拡大断面図であり、（ａ）は圧縮前の状態を示し、（ｂ）は圧縮後の状態を示している。
【図９】図８に示す加圧成形工程においてリードの係合突起を示す要部拡大断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る磁性体基板の製造方法において、加圧成形工程におけるリードを示す拡大断面図であり、（ａ）は圧縮前の状態を示し、（ｂ）は圧縮後の状態を示している。
【図１１】図１０に示す加圧成形工程において、二つのリードが隣り合わせて配されている場合を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１〜７を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１，２に示すように、この実施形態に係る電子回路モジュール１は、磁性体基板２と、磁性体基板２の上面２ａに搭載された複数の半導体素子（電子部品）３とを備えて大略構成されている。
磁性体基板２は、板状に形成されて電気的な絶縁性を有する磁性体４と、磁性体４の表面に配されて電気配線をなす複数のリード２２と、磁性体４内部に埋設されたコイル５とを備えており、磁性体４及びコイル５によってインダクタが構成されている。この構成において、磁性体４は、コイル５により発生する磁界から大きな磁束密度を得るために用いられており、透磁率の大きな材料を選択することが好ましい。また、コイル５の両端は、それぞれ別個のリード２２に電気接続されている。
【００２３】
各リード２２は、銅材等の導電性材料を磁性体の厚さ寸法と比較して十分に薄い短冊板状に形成したものであり、本実施形態においては断面矩形状を呈している。
各リード２２の長手方向の一端部２３は、磁性体基板２の上面２ａをなす磁性体４の上面４ａ側において磁性体４に封止されている。詳細に説明すれば、各リード２２の一端部２３のうちリード２２の厚さ方向に面する上面２３ａが、磁性体４の上面４ａと同一平面をなすように磁性体４の上面４ａから外方に露出し、リード２２の下面２３ｂ及び側面２３ｃは磁性体４によって覆われている。なお、各リード２２の一端部２３は、複数の半導体素子３やコイル５との電気接続に適する配線パターンをなすように、平面視で直線形状や屈曲形状等の適宜組み合わせた任意の形状を呈している。
【００２４】
一方、各リード２２の他端部２４は、一端部２３に対して折り曲げられ、磁性体４の側面４ｃ及び下面４ｂに配されている。そして、磁性体４の下面４ｂに位置するリード２２の他端部２４の先端部分は、半導体素子３やコイル５を外部に接続するための外部端子として機能する。すなわち、リード２２の他端部２４の先端部分が磁性体４の下面４ｂと共に磁性体基板２の下面を画成することで、磁性体基板２が表面実装型の基板として構成されている。
半導体素子３は、インダクタと共に電源回路を構成するＬＳＩやＩＣ等であり、適宜リード２２に電気接続（接触）するように磁性体基板２の上面２ａに搭載されている。
【００２５】
次に、上記構成の電子回路モジュール１を製造する方法について説明する。
電子回路モジュール１の製造に際しては、はじめに、図６に示すように、銅材等からなる導電性板材にプレス加工やエッチング加工等を施したリードフレーム２０を用意する（準備工程）。このリードフレーム２０は、互いに間隔をあけて平行に配された一対の連結部２１と、一対の連結部２１の一方から他方に向けて延びるように、各連結部２１から一体に突出する短冊板状に形成された複数のリード２２とを備えている。なお、図示例において、一対の連結部２１は、互いに繋がっていないように見えるが、実際には各連結部２１の長手方向（紙面上下方向）の端部等において一体に連結されている。
【００２６】
連結部２１から突出する各リード２２の突出方向の先端部分は、磁性体基板２において磁性体４の上面４ａ側に配されるリード２２の一端部２３をなすものであり、平面視で直線形状や屈曲形状等の適宜組み合わせた任意の形状を呈している。一方、各リード２２の基端部分は、磁性体基板２において磁性体４の側面４ｃ及び下面４ｂに配されるリード２２の他端部２４をなすものである。
【００２７】
このリードフレーム２０においては、図４（ａ）に示すように、各リード２２の断面が、リードフレーム２０の厚さ方向に面する各リード２２の上面２３ａ及び下面２３ｂが互いに平行する矩形状に形成されている。なお、図４（ａ）においてはリードフレーム２０を上下逆さまに配置した状態で記載されている。
そして、断面矩形状とされた各リード２２の下面２３ｂと側面２３ｃとの角部には、角部から突出する係合突起２５が一対形成されている。各係合突起２５は、リード２２の下面２３ｂからリードフレーム２０の厚さ方向に突出するように形成されている。また、係合突起２５は、図５に示すように、リード２２の下面２３ｂに連ねて緩やかに立ち上がる傾斜面２５ｂを有している。上記構成の係合突起２５は、例えばリードフレーム２０を作製するプレス加工やエッチング加工により同時に形成することが可能であるが、例えば別の加工を施して形成されてもよい。
【００２８】
上記準備工程後には、図３に示すように、鉄等の磁性微粒子を樹脂（バインダ）によりコーティングしてなる磁性粉末１４を圧縮して板状の磁性体４に成形する加圧成形工程を実施する。
この工程においては、はじめに、リードフレーム２０を上下逆さまにした状態で圧縮成形用金型Ｍの載置面Ｍ１に配置する。また、リードフレーム２０のうち各リード２２の一端部２３を圧縮成形用金型ＭのキャビティＣ内に収容し、リードフレーム２０の残部（各リード２２の他端部２４及び連結部２１）をキャビティＣの外側に固定する。
次いで、リード２２の一端部２３の下面２３ｂ及び側面２３ｃが磁性粉末１４によって覆われるように、磁性粉末１４をキャビティＣ内に充填し、リードフレーム２０と磁性粉末１４とがリードフレーム２０の厚さ方向に重ねられた状態とする。また、磁性粉末１４の充填と同時あるいは前後においてコイル５を磁性粉末１４内に埋め込む。
【００２９】
そして、この状態において磁性粉末１４をリードフレーム２０の厚さ方向から圧縮することにより、磁性粉末１４が板状の磁性体４に成形されることになる。
このように磁性粉末１４を圧縮する際には、リード２２の下面２３ｂ上に位置する磁性粉末１４の圧力が、リード２２の側面２３ｃ上に位置する磁性粉末１４の圧力よりも高くなる。このため、加圧成形工程においては、図５に示すように、磁性粉末１４内部に埋設された係合突起２５が、リード２２の下面２３ｂ上に位置する磁性粉末１４の圧力によってリード２２の側方に押される。これにより、係合突起２５は、リード２２の側面２３ｃから突出するようにリード２２に対して屈曲変形し、図４（ｂ）に示すように、リード２２の下面２３ｂに沿う方向に延出することになる。
【００３０】
なお、係合突起２５にはリード２２の下面２３ｂに連なる傾斜面２５ｂが形成されているため、前述した屈曲変形に基づいて、リード２２の下面２３ｂと係合突起２５との境界に亀裂が生じることが抑制されている。
上記加圧成形工程が終了した状態においては、図６に示すように、各リード２２の一端部２３が磁性体４の上面４ａ側に固定され、各リード２２の他端部２４が磁性体４の側面４ｃから突出するように配されている。
【００３１】
そして、上記加圧成形工程後には、磁性体４を加熱することで磁性粉末１４の樹脂を完全に一体化し（キュア工程）、次いで、リードフレーム２０から連結部２１を切り落とすことで複数のリード２２を電気的に分離する（切断工程）。
さらに、図７に示すように、磁性体４の側面４ｃから突出する各リード２２の他端部２４を磁性体４の側面４ｃ及び下面４ｂに這わせるように折り曲げ、他端部２４の先端部分を磁性体４の下面４ｂに配置する（リードフォーミング工程）ことで、磁性体基板２が製造されることになる。
最後に、磁性体基板２の上面２ａに半導体素子３を搭載することで、図１，２に示す電子回路モジュール１の製造が完了する。なお、半導体素子３の搭載は、磁性体基板２の製造完了後に限らず、少なくともキュア工程よりも後に実施することが可能である。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態に係る電子モジュール１の製造方法及びこれによって得られる磁性体基板２及び電子回路モジュール１によれば、加圧成形工程において係合突起２５がリード２２の側面２３ｃから下面２３ｂに沿う方向に延出するため、リード２２と磁性体４とを係合突起２５によってリードフレーム２０の厚さ方向に確実に係合させることができる。言い換えれば、加圧成形工程を実施することで磁性体４とリード２２との係合状態を向上させることができる。したがって、リード２２が磁性体４の上面４ａから剥離することを防いで、磁性体４に対するリードフレーム２０の密着性向上を図ることができる。
【００３３】
また、加圧成形工程において磁性体４とリードフレーム２０との密着性向上を図ることができるため、接着剤によりリードフレーム２０を磁性体４に固定する別途の工程が不要となり、磁性体基板２の製造効率を向上させることができる。さらに、磁性体４とリードフレーム２０との間には熱抵抗の高い接着剤が介在しないため、磁性体基板２の上面２ａに搭載された半導体素子３において生じた熱をリード２２から磁性体４側に効率よく逃がすこともできる。例えば、磁性体基板２の下面が搭載基板（不図示）の搭載面に接触するように電子回路モジュール１を搭載基板に搭載した状態では、半導体素子３において生じた熱を、リード２２及び磁性体４を介して搭載基板に効率よく逃がすことができる。
【００３４】
また、リード２２に形成される係合突起２５は、導電性板材に対してプレス加工やエッチング加工を施してリードフレーム２０を製造する際に同時に形成することが可能である。したがって、従来のようにリードフレーム２０に対してその表面を荒らす加工を別途施す場合と比較して、磁性体基板２の製造効率向上や製造コスト削減を図ることもできる。
さらに、磁性体基板２がインダクタとして構成されていることで、磁性体基板２を半導体素子３と共に電源回路として構成できるため、半導体素子３と共に別個のインダクタを磁性体基板２に搭載する場合と比較して、磁性体基板２の小型化を図ることができる。
【００３５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、準備工程における係合突起２５は、リード２２の下面２３ｂからリードフレーム２０の厚さ方向に突出することに限らず、少なくとも加圧成形工程における圧縮力によって、リード２２の側面２３ｃから突出するようにリード２２の下面２３ｂに沿う方向に延びるように形成されていればよい。したがって、準備工程における係合突起２５は、例えば図８（ａ）に示すように、リード２２の側面２３ｃからリード２２の下面２３ｂに沿う方向に突出するように形成されてもよい。なお、図８においてはリードフレーム２０を上下逆さまに配置した状態で記載されている。上記構成の係合突起２５は、例えばリードフレーム２０を作製するエッチング加工により同時に形成することができるが、例えば別の加工を施して形成されてもよい。
この構成では、図８（ａ），９に示すように、加圧成形工程においてリード２２をその厚さ方向から圧縮することで、リード２２がその幅方向（紙面の左右方向）に広がるように押し潰されるため、図８（ｂ），９に示すように、係合突起２５がリード２２の側面２３ｃからリード２２の下面２３ｂに沿う方向に延びることになる。
【００３６】
さらに、準備工程においては、例えば図８に示すように、リード２２の上面２３ａと側面２３ｃとの角部に、リード２２の側面２３ｃからリード２２の上面２３ａに沿う方向に突出する補助突起２７を形成してもよい。この補助突起２７は、例えばリードフレーム２０を作製するエッチング加工により同時に形成することが可能であるが、例えば別の加工を施して形成されてもよい。なお、補助突起２７は、少なくとも加圧成形工程後の状態において、リード２２の下面２３ｂに沿う方向に延出した係合突起２５に対してリードフレーム２０の厚さ方向に間隔をあけて位置していればよい。したがって、準備工程における係合突起２５の突出方向は、図８（ａ）に示す方向に限らず、例えば上記実施形態と同様の方向（図４（ａ）に示す方向）であってもよい。
この場合、加圧成形工程の圧縮力によりリード２２の厚さ寸法が縮められることで、係合突起２５と補助突起２７との間隔が狭められるため、係合突起２５と補助突起２７との間にある磁性粉末１４が他の部分と比較してより大きく圧縮される。その結果、磁性体４とリード２２との係合をさらに強化し、磁性体４に対するリードフレーム２０の密着性をさらに高めることができる。
【００３７】
また、準備工程において形成されるリード２２の断面は、矩形状に限らず、例えば図１０（ａ）に示すように、リード２２の下面２３ｂの面積がリード２２の上面２３ａの面積よりも小さくなる台形状となっていてもよい。なお、図１０（ａ）においてはリードフレーム２０を上下逆さまに配置した状態で記載されている。また、リードに対して上記実施形態と同様の加圧成形工程を施した場合には、図１０（ｂ）に示すように、上記実施形態と同様に、係合突起２５がリード２２の下面２３ｂに沿う方向に延出することになる。
【００３８】
リード２２が断面台形状となっている場合には、例えば図１１に示すように、二つのリード２２を互いに隣り合わせて配置した状態において、互いに隣り合うリード２２の上面２３ａ同士の間隔を狭く設定しても、リード２２の下面２３ｂ同士の間隔が上面２３ａ同士の間隔と比較して大きくなる。このため、互いに隣り合うリード２２に形成された係合突起２５が、加圧成形工程において互いに近づく方向に延びても、これら係合突起２５同士が接触することを防止できる。すなわち、互いに隣り合うリード２２の上面２３ａ同士の間隔を狭く設定しても、磁性体基板２の回路が、係合突起２５同士の接触によって短絡することを防止できる。言い換えれば、リード２２の上面２３ａによって画成される磁性体基板２の電気配線の設計自由度を向上させることができる。
【００３９】
また、準備工程における係合突起２５は、リード２２の下面２３ｂに連なる緩やかな傾斜面２５ｂを有していなくてもよく、例えばリード２２の下面２３ｂに連なる係合突起２５の立ち上がり面がリード２２の下面２３ｂに対して直交していてもよい。
さらに、磁性体基板２の上面２ａには、インダクタである磁性体基板２と共に電源回路を構成する半導体素子３が搭載されるとしたが、少なくとも各種電子回路を構成する電子部品が搭載されていればよく、例えばＬＥＤ素子等の他の半導体素子３が搭載されてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態の磁性体基板２やこれを備える電子回路モジュール１においては、リード２２の他端部２４の先端部分が、磁性体４の下面４ｂに配されるとしたが、少なくとも半導体素子３やコイル５を外部に接続するための外部端子として機能すればよく、例えば磁性体４の側面４ｃから突出した位置に配されてもよい。
さらに、リード２２は磁性体４の上面４ａの外側に突出していなくてもよく、例えば磁性体４の上面４ａ側のみに配されていてもよい。
【００４１】
また、磁性体４の上面４ａ側に配されるリード２２は、細長い短冊板状に形成されるとしたが、例えば、半導体素子３を搭載するダイパッド等のように、半導体素子３との接触面積が大きい幅広の平板状に形成されていてもよい。この構成では、半導体素子３との接触面積が大きくなることで、半導体素子３において生じた熱を効率よくリード２２に逃がすことができるため、より放熱性の高い磁性体基板２を提供することが可能となる。
さらに、全てのリード２２が磁性体基板２の電気配線として構成される必要は無く、例えば一部のリード２２は、半導体素子３に接触するだけで電気接続されなくてもよい。この構成において、一部のリード２２は、半導体素子３において生じた熱を効率よく外部に逃がす、という役割を果たすことができる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 電子回路モジュール
２ 磁性体基板
２ａ 上面
３ 半導体素子（電子部品）
４ 磁性体
４ａ 上面
５ コイル
１４ 磁性粉末
２０ リードフレーム
２２ リード
２３ 一端部
２３ａ 上面
２３ｂ 下面
２３ｃ 側面
２４ 他端部
２５ 係合突起
２５ｂ 傾斜面
２７ 補助突起
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁性体基板の製造方法、磁性体基板、及び、これを備える電子回路モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、板状に形成された磁性体を配線基板として使用する磁性体基板には、例えば特許文献１のように、電気配線をなす端子電極の一部を磁性体内部に埋設して固定したものがある。なお、この種の磁性体基板においては、端子電極の配線パターンを銅箔により構成することが考えられるが、銅箔では磁性体基板を大量生産する際に配線パターンの精度が低下する虞があるため、導電性板材を加工してなるリードフレームを使用することが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８８０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
端子電極を磁性体内部に埋設する上記従来の磁性体基板では、端子電極を磁性体に固定することができるものの、その厚さ寸法が大きくなってしまうため、磁性体基板の薄型化に限界が生じる、という問題がある。磁性体基板の薄型化を図るためには、例えば、板状とされた磁性体の主面に端子電極等の電気配線全体を露出させることが考えられるが、電気配線をリードフレームにより構成する場合、リードフレームが磁性体の主面から剥離し易い、という問題がある。
【０００５】
なお、リードフレームの密着性向上を図る従来の手法としては、磁性体を成形する前に予めリードフレーム表面を凸凹に荒らすこと（例えば、特開２００２−２９９５３８号公報参照）が考えられる。しかしながら、板状の磁性体は、磁性粉末を圧縮成形することで得られるため、磁性体を成形する前にリードフレーム表面を荒らしても、磁性粉末の圧縮成形時の圧縮力によってリードフレーム表面の状態が変化してしまい、リードフレームと磁性体との密着性を十分に得ることができない。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、磁性体とリードフレームとの密着性向上を図ることが可能な磁性体基板、これを備える電子回路モジュール、及び、磁性体基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、本発明の磁性体基板の製造方法は、導電性板材からなるリードフレームに備える断面四角形状のリードのうち前記リードフレームの厚さ方向に面する上面が、板状に形成された磁性体の上面から露出ように、前記リードを磁性体に封止してなる磁性体基板を製造する方法であって、前記リードの下面と側面との角部に当該角部から突出する係合突起が形成された前記リードフレームを用意する準備工程と、前記リードの下面及び側面が磁性粉末によって覆われた状態で前記磁性粉末を前記厚さ方向から圧縮することにより、前記磁性粉末を前記磁性体に成形する加圧成形工程とを備え、当該加圧成形工程における圧縮力によって、前記磁性粉末の内部に埋設された前記リードの係合突起が、前記リードの側面から突出するように前記リードの下面に沿う方向に延びることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の磁性体基板は、前記製造方法によって製造されるものであって、前記リードの上面が前記磁性体の上面から露出すると共に前記リードの下面及び側面が前記磁性体の内部に埋設され、前記係合突起が前記リードの側面から突出するように前記リードの下面に沿う方向に延出していることを特徴とする。
さらに、本発明の電子回路モジュールは、前記磁性体基板と、前記リードに接触するように前記磁性体基板の上面に搭載された電子部品とを備えることを特徴とする。
なお、電子部品の具体例としては、電源回路用のＩＣ／ＬＳＩやＬＥＤ等の各種半導体素子が挙げられる。
【０００９】
上記製造方法及びこれによって得られる磁性体基板及び電子回路モジュールによれば、加圧成形工程において、係合突起がリードの側面から下面に沿う方向に延出するため、リードと磁性体とを係合突起によってリードフレームの厚さ方向に確実に係合させることができる。言い換えれば、加圧成形工程を実施することで磁性体とリードとの係合状態を向上させることができる。したがって、リードが磁性体の上面から剥離することを防いで、磁性体に対するリードフレームの密着性向上を図ることができる。
【００１０】
また、加圧成形工程において磁性体とリードフレームとの密着性向上を図ることができるため、接着剤によりリードフレームを磁性体に固定する別途の工程が不要となり、磁性体基板の製造効率を向上させることができる。さらに、磁性体とリードフレームとの間には熱抵抗の高い接着剤が介在しないため、磁性体基板の上面に搭載された電子部品において生じた熱をリードから磁性体側に効率よく逃がすこともできる。例えば、磁性体基板の下面が搭載基板の搭載面に接触するように電子回路モジュールを搭載基板に搭載した状態では、電子部品において生じた熱を、リード及び磁性体を介して搭載基板に効率よく逃がすことができる。
【００１１】
また、リードに形成される係合突起は、導電性板材に対してプレス加工やエッチング加工を施してリードフレームを製造する際に同時に形成することが可能である。したがって、従来のようにリードフレーム表面を荒らす加工を別途施す場合と比較して、磁性体基板の製造効率向上や製造コスト削減を図ることもできる。
【００１２】
そして、前記製造方法においては、前記準備工程において、前記係合突起を前記リードの下面から前記リードフレームの厚さ方向に突出させておいてもよい。
【００１３】
加圧成形工程において多数の粒子からなる磁性粉末をリードフレームの厚さ方向から圧縮する場合には、リードの下面上に位置する磁性粉末の圧力が、リードの側面上に位置する磁性粉末の圧力よりも高くなる。このため、加圧成形工程においては、係合突起が、リードの下面上に位置する磁性粉末の圧力によってリードの側方に押され、これにより、リードの側面から突出するようにリードに対して屈曲変形する。すなわち、上記製造方法では、加圧成形工程における圧縮力によって、係合突起を確実にリードの側面から突出させるようにリードの下面に沿う方向に延出させることができる。
【００１４】
さらに、前記製造方法においては、前記準備工程において、前記係合突起が前記リードの下面に連ねて緩やかに立ち上がる傾斜面を有していることが好ましい。
上記製造方法によれば、準備工程において係合突起が前記傾斜面を有していることで、加圧成形工程における係合突起の屈曲変形に基づいて、リードの下面と係合突起との境界に亀裂が生じることを抑制できる。
【００１５】
また、前記製造方法においては、前記準備工程において、前記リードの上面と側面との角部に、当該側面から突出する補助突起が形成され、前記加圧成形工程において前記係合突起が前記リードの下面に沿う方向に延出することで、前記補助突起に対して前記厚さ方向に間隔をあけて位置してもよい。
【００１６】
この製造方法によれば、加圧成形工程の圧縮力によりリードの厚さ寸法が縮められることで、係合突起と補助突起との間隔が狭められるため、係合突起と補助突起との間にある磁性粉末が他の部分と比較してより大きく圧縮される。その結果、磁性体とリードとの係合をさらに強化し、磁性体に対するリードフレームの密着性をさらに高めることができる。
【００１７】
また、前記製造方法においては、前記準備工程において、前記リードの下面面積が当該リードの上面面積よりも小さくなるように前記リードが断面台形状に形成されているとよい。
【００１８】
この製造方法によれば、二つのリードを互いに隣り合わせて配置した場合に、互いに隣り合うリードの上面同士の間隔を狭く設定しても、リードの下面同士の間隔は上面同士の間隔と比較して大きくなる。このため、互いに隣り合うリードに形成された係合突起が、加圧成形工程において互いに近づく方向に延びても、これら係合突起同士が接触することを防止できる。すなわち、互いに隣り合うリードの上面同士の間隔を狭く設定しても、磁性体基板の回路が、係合突起同士の接触によって短絡することを防止できる。言い換えれば、リードの上面によって画成される磁性体基板の電気配線の設計自由度を向上させることができる。
【００１９】
さらに、前記磁性体基板は、前記磁性体内部にコイルが埋設されることで、インダクタとして構成されてもよい。
この構成では、磁性体基板自体がインダクタとして機能し、磁性体基板を電子部品の電源回路として構成できるため、電子部品と共に別個のインダクタを磁性体基板に搭載する場合と比較して、磁性体基板の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、磁性体を成形する加圧成形工程を利用して磁性体とリードフレームとの密着性向上を図ることができる。
また、リードフレームを製造する際にリードの係合突起を同時に形成でき、さらに、接着剤によりリードフレームを磁性体に固定する別途の工程も不要であることから、磁性体基板の製造効率向上や製造コスト削減を図ることができる。
また、磁性体とリードフレームとの間には熱抵抗の高い接着剤が介在しないため、磁性体基板の上面に搭載された電子部品において生じた熱をリードから磁性体側に効率よく逃がすこともできる。すなわち、磁性体基板の放熱性向上も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子回路モジュールを磁性体基板の上面から見た状態を示す概略平面図である。
【図２】図１の電子回路モジュールの概略断面図である。
【図３】図１，２に示す電子回路モジュールの製造方法のうち、加圧成形工程を示す概略断面図である。
【図４】図３に示す加圧成形工程におけるリードを示す拡大断面図であり、（ａ）は圧縮前の状態を示し、（ｂ）は圧縮後の状態を示している。
【図５】図３に示す加圧成形工程におけるリードの係合突起を示す要部拡大断面図である。
【図６】図３に示す加圧成形工程後の状態を磁性体の上面側から見た状態を示す概略平面図である。
【図７】図１，２に示す電子回路モジュールの製造方法において、キュア工程及び切断工程を実施した後の状態を示す概略断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る磁性体基板の製造方法において、加圧成形工程におけるリードを示す拡大断面図であり、（ａ）は圧縮前の状態を示し、（ｂ）は圧縮後の状態を示している。
【図９】図８に示す加圧成形工程においてリードの係合突起を示す要部拡大断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る磁性体基板の製造方法において、加圧成形工程におけるリードを示す拡大断面図であり、（ａ）は圧縮前の状態を示し、（ｂ）は圧縮後の状態を示している。
【図１１】図１０に示す加圧成形工程において、二つのリードが隣り合わせて配されている場合を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１〜７を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１，２に示すように、この実施形態に係る電子回路モジュール１は、磁性体基板２と、磁性体基板２の上面２ａに搭載された複数の半導体素子（電子部品）３とを備えて大略構成されている。
磁性体基板２は、板状に形成されて電気的な絶縁性を有する磁性体４と、磁性体４の表面に配されて電気配線をなす複数のリード２２と、磁性体４内部に埋設されたコイル５とを備えており、磁性体４及びコイル５によってインダクタが構成されている。この構成において、磁性体４は、コイル５により発生する磁界から大きな磁束密度を得るために用いられており、透磁率の大きな材料を選択することが好ましい。また、コイル５の両端は、それぞれ別個のリード２２に電気接続されている。
【００２３】
各リード２２は、銅材等の導電性材料を磁性体の厚さ寸法と比較して十分に薄い短冊板状に形成したものであり、本実施形態においては断面矩形状を呈している。
各リード２２の長手方向の一端部２３は、磁性体基板２の上面２ａをなす磁性体４の上面４ａ側において磁性体４に封止されている。詳細に説明すれば、各リード２２の一端部２３のうちリード２２の厚さ方向に面する上面２３ａが、磁性体４の上面４ａと同一平面をなすように磁性体４の上面４ａから外方に露出し、リード２２の下面２３ｂ及び側面２３ｃは磁性体４によって覆われている。なお、各リード２２の一端部２３は、複数の半導体素子３やコイル５との電気接続に適する配線パターンをなすように、平面視で直線形状や屈曲形状等の適宜組み合わせた任意の形状を呈している。
【００２４】
一方、各リード２２の他端部２４は、一端部２３に対して折り曲げられ、磁性体４の側面４ｃ及び下面４ｂに配されている。そして、磁性体４の下面４ｂに位置するリード２２の他端部２４の先端部分は、半導体素子３やコイル５を外部に接続するための外部端子として機能する。すなわち、リード２２の他端部２４の先端部分が磁性体４の下面４ｂと共に磁性体基板２の下面を画成することで、磁性体基板２が表面実装型の基板として構成されている。
半導体素子３は、インダクタと共に電源回路を構成するＬＳＩやＩＣ等であり、適宜リード２２に電気接続（接触）するように磁性体基板２の上面２ａに搭載されている。
【００２５】
次に、上記構成の電子回路モジュール１を製造する方法について説明する。
電子回路モジュール１の製造に際しては、はじめに、図６に示すように、銅材等からなる導電性板材にプレス加工やエッチング加工等を施したリードフレーム２０を用意する（準備工程）。このリードフレーム２０は、互いに間隔をあけて平行に配された一対の連結部２１と、一対の連結部２１の一方から他方に向けて延びるように、各連結部２１から一体に突出する短冊板状に形成された複数のリード２２とを備えている。なお、図示例において、一対の連結部２１は、互いに繋がっていないように見えるが、実際には各連結部２１の長手方向（紙面上下方向）の端部等において一体に連結されている。
【００２６】
連結部２１から突出する各リード２２の突出方向の先端部分は、磁性体基板２において磁性体４の上面４ａ側に配されるリード２２の一端部２３をなすものであり、平面視で直線形状や屈曲形状等の適宜組み合わせた任意の形状を呈している。一方、各リード２２の基端部分は、磁性体基板２において磁性体４の側面４ｃ及び下面４ｂに配されるリード２２の他端部２４をなすものである。
【００２７】
このリードフレーム２０においては、図４（ａ）に示すように、各リード２２の断面が、リードフレーム２０の厚さ方向に面する各リード２２の上面２３ａ及び下面２３ｂが互いに平行する矩形状に形成されている。なお、図４（ａ）においてはリードフレーム２０を上下逆さまに配置した状態で記載されている。
そして、断面矩形状とされた各リード２２の下面２３ｂと側面２３ｃとの角部には、角部から突出する係合突起２５が一対形成されている。各係合突起２５は、リード２２の下面２３ｂからリードフレーム２０の厚さ方向に突出するように形成されている。また、係合突起２５は、図５に示すように、リード２２の下面２３ｂに連ねて緩やかに立ち上がる傾斜面２５ｂを有している。上記構成の係合突起２５は、例えばリードフレーム２０を作製するプレス加工やエッチング加工により同時に形成することが可能であるが、例えば別の加工を施して形成されてもよい。
【００２８】
上記準備工程後には、図３に示すように、鉄等の磁性微粒子を樹脂（バインダ）によりコーティングしてなる磁性粉末１４を圧縮して板状の磁性体４に成形する加圧成形工程を実施する。
この工程においては、はじめに、リードフレーム２０を上下逆さまにした状態で圧縮成形用金型Ｍの載置面Ｍ１に配置する。また、リードフレーム２０のうち各リード２２の一端部２３を圧縮成形用金型ＭのキャビティＣ内に収容し、リードフレーム２０の残部（各リード２２の他端部２４及び連結部２１）をキャビティＣの外側に固定する。
次いで、リード２２の一端部２３の下面２３ｂ及び側面２３ｃが磁性粉末１４によって覆われるように、磁性粉末１４をキャビティＣ内に充填し、リードフレーム２０と磁性粉末１４とがリードフレーム２０の厚さ方向に重ねられた状態とする。また、磁性粉末１４の充填と同時あるいは前後においてコイル５を磁性粉末１４内に埋め込む。
【００２９】
そして、この状態において磁性粉末１４をリードフレーム２０の厚さ方向から圧縮することにより、磁性粉末１４が板状の磁性体４に成形されることになる。
このように磁性粉末１４を圧縮する際には、リード２２の下面２３ｂ上に位置する磁性粉末１４の圧力が、リード２２の側面２３ｃ上に位置する磁性粉末１４の圧力よりも高くなる。このため、加圧成形工程においては、図５に示すように、磁性粉末１４内部に埋設された係合突起２５が、リード２２の下面２３ｂ上に位置する磁性粉末１４の圧力によってリード２２の側方に押される。これにより、係合突起２５は、リード２２の側面２３ｃから突出するようにリード２２に対して屈曲変形し、図４（ｂ）に示すように、リード２２の下面２３ｂに沿う方向に延出することになる。
【００３０】
なお、係合突起２５にはリード２２の下面２３ｂに連なる傾斜面２５ｂが形成されているため、前述した屈曲変形に基づいて、リード２２の下面２３ｂと係合突起２５との境界に亀裂が生じることが抑制されている。
上記加圧成形工程が終了した状態においては、図６に示すように、各リード２２の一端部２３が磁性体４の上面４ａ側に固定され、各リード２２の他端部２４が磁性体４の側面４ｃから突出するように配されている。
【００３１】
そして、上記加圧成形工程後には、磁性体４を加熱することで磁性粉末１４の樹脂を完全に一体化し（キュア工程）、次いで、リードフレーム２０から連結部２１を切り落とすことで複数のリード２２を電気的に分離する（切断工程）。
さらに、図７に示すように、磁性体４の側面４ｃから突出する各リード２２の他端部２４を磁性体４の側面４ｃ及び下面４ｂに這わせるように折り曲げ、他端部２４の先端部分を磁性体４の下面４ｂに配置する（リードフォーミング工程）ことで、磁性体基板２が製造されることになる。
最後に、磁性体基板２の上面２ａに半導体素子３を搭載することで、図１，２に示す電子回路モジュール１の製造が完了する。なお、半導体素子３の搭載は、磁性体基板２の製造完了後に限らず、少なくともキュア工程よりも後に実施することが可能である。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態に係る電子モジュール１の製造方法及びこれによって得られる磁性体基板２及び電子回路モジュール１によれば、加圧成形工程において係合突起２５がリード２２の側面２３ｃから下面２３ｂに沿う方向に延出するため、リード２２と磁性体４とを係合突起２５によってリードフレーム２０の厚さ方向に確実に係合させることができる。言い換えれば、加圧成形工程を実施することで磁性体４とリード２２との係合状態を向上させることができる。したがって、リード２２が磁性体４の上面４ａから剥離することを防いで、磁性体４に対するリードフレーム２０の密着性向上を図ることができる。
【００３３】
また、加圧成形工程において磁性体４とリードフレーム２０との密着性向上を図ることができるため、接着剤によりリードフレーム２０を磁性体４に固定する別途の工程が不要となり、磁性体基板２の製造効率を向上させることができる。さらに、磁性体４とリードフレーム２０との間には熱抵抗の高い接着剤が介在しないため、磁性体基板２の上面２ａに搭載された半導体素子３において生じた熱をリード２２から磁性体４側に効率よく逃がすこともできる。例えば、磁性体基板２の下面が搭載基板（不図示）の搭載面に接触するように電子回路モジュール１を搭載基板に搭載した状態では、半導体素子３において生じた熱を、リード２２及び磁性体４を介して搭載基板に効率よく逃がすことができる。
【００３４】
また、リード２２に形成される係合突起２５は、導電性板材に対してプレス加工やエッチング加工を施してリードフレーム２０を製造する際に同時に形成することが可能である。したがって、従来のようにリードフレーム２０に対してその表面を荒らす加工を別途施す場合と比較して、磁性体基板２の製造効率向上や製造コスト削減を図ることもできる。
さらに、磁性体基板２がインダクタとして構成されていることで、磁性体基板２を半導体素子３と共に電源回路として構成できるため、半導体素子３と共に別個のインダクタを磁性体基板２に搭載する場合と比較して、磁性体基板２の小型化を図ることができる。
【００３５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、準備工程における係合突起２５は、リード２２の下面２３ｂからリードフレーム２０の厚さ方向に突出することに限らず、少なくとも加圧成形工程における圧縮力によって、リード２２の側面２３ｃから突出するようにリード２２の下面２３ｂに沿う方向に延びるように形成されていればよい。したがって、準備工程における係合突起２５は、例えば図８（ａ）に示すように、リード２２の側面２３ｃからリード２２の下面２３ｂに沿う方向に突出するように形成されてもよい。なお、図８においてはリードフレーム２０を上下逆さまに配置した状態で記載されている。上記構成の係合突起２５は、例えばリードフレーム２０を作製するエッチング加工により同時に形成することができるが、例えば別の加工を施して形成されてもよい。
この構成では、図８（ａ），９に示すように、加圧成形工程においてリード２２をその厚さ方向から圧縮することで、リード２２がその幅方向（紙面の左右方向）に広がるように押し潰されるため、図８（ｂ），９に示すように、係合突起２５がリード２２の側面２３ｃからリード２２の下面２３ｂに沿う方向に延びることになる。
【００３６】
さらに、準備工程においては、例えば図８に示すように、リード２２の上面２３ａと側面２３ｃとの角部に、リード２２の側面２３ｃからリード２２の上面２３ａに沿う方向に突出する補助突起２７を形成してもよい。この補助突起２７は、例えばリードフレーム２０を作製するエッチング加工により同時に形成することが可能であるが、例えば別の加工を施して形成されてもよい。なお、補助突起２７は、少なくとも加圧成形工程後の状態において、リード２２の下面２３ｂに沿う方向に延出した係合突起２５に対してリードフレーム２０の厚さ方向に間隔をあけて位置していればよい。したがって、準備工程における係合突起２５の突出方向は、図８（ａ）に示す方向に限らず、例えば上記実施形態と同様の方向（図４（ａ）に示す方向）であってもよい。
この場合、加圧成形工程の圧縮力によりリード２２の厚さ寸法が縮められることで、係合突起２５と補助突起２７との間隔が狭められるため、係合突起２５と補助突起２７との間にある磁性粉末１４が他の部分と比較してより大きく圧縮される。その結果、磁性体４とリード２２との係合をさらに強化し、磁性体４に対するリードフレーム２０の密着性をさらに高めることができる。
【００３７】
また、準備工程において形成されるリード２２の断面は、矩形状に限らず、例えば図１０（ａ）に示すように、リード２２の下面２３ｂの面積がリード２２の上面２３ａの面積よりも小さくなる台形状となっていてもよい。なお、図１０（ａ）においてはリードフレーム２０を上下逆さまに配置した状態で記載されている。また、リードに対して上記実施形態と同様の加圧成形工程を施した場合には、図１０（ｂ）に示すように、上記実施形態と同様に、係合突起２５がリード２２の下面２３ｂに沿う方向に延出することになる。
【００３８】
リード２２が断面台形状となっている場合には、例えば図１１に示すように、二つのリード２２を互いに隣り合わせて配置した状態において、互いに隣り合うリード２２の上面２３ａ同士の間隔を狭く設定しても、リード２２の下面２３ｂ同士の間隔が上面２３ａ同士の間隔と比較して大きくなる。このため、互いに隣り合うリード２２に形成された係合突起２５が、加圧成形工程において互いに近づく方向に延びても、これら係合突起２５同士が接触することを防止できる。すなわち、互いに隣り合うリード２２の上面２３ａ同士の間隔を狭く設定しても、磁性体基板２の回路が、係合突起２５同士の接触によって短絡することを防止できる。言い換えれば、リード２２の上面２３ａによって画成される磁性体基板２の電気配線の設計自由度を向上させることができる。
【００３９】
また、準備工程における係合突起２５は、リード２２の下面２３ｂに連なる緩やかな傾斜面２５ｂを有していなくてもよく、例えばリード２２の下面２３ｂに連なる係合突起２５の立ち上がり面がリード２２の下面２３ｂに対して直交していてもよい。
さらに、磁性体基板２の上面２ａには、インダクタである磁性体基板２と共に電源回路を構成する半導体素子３が搭載されるとしたが、少なくとも各種電子回路を構成する電子部品が搭載されていればよく、例えばＬＥＤ素子等の他の半導体素子３が搭載されてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態の磁性体基板２やこれを備える電子回路モジュール１においては、リード２２の他端部２４の先端部分が、磁性体４の下面４ｂに配されるとしたが、少なくとも半導体素子３やコイル５を外部に接続するための外部端子として機能すればよく、例えば磁性体４の側面４ｃから突出した位置に配されてもよい。
さらに、リード２２は磁性体４の上面４ａの外側に突出していなくてもよく、例えば磁性体４の上面４ａ側のみに配されていてもよい。
【００４１】
また、磁性体４の上面４ａ側に配されるリード２２は、細長い短冊板状に形成されるとしたが、例えば、半導体素子３を搭載するダイパッド等のように、半導体素子３との接触面積が大きい幅広の平板状に形成されていてもよい。この構成では、半導体素子３との接触面積が大きくなることで、半導体素子３において生じた熱を効率よくリード２２に逃がすことができるため、より放熱性の高い磁性体基板２を提供することが可能となる。
さらに、全てのリード２２が磁性体基板２の電気配線として構成される必要は無く、例えば一部のリード２２は、半導体素子３に接触するだけで電気接続されなくてもよい。この構成において、一部のリード２２は、半導体素子３において生じた熱を効率よく外部に逃がす、という役割を果たすことができる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 電子回路モジュール
２ 磁性体基板
２ａ 上面
３ 半導体素子（電子部品）
４ 磁性体
４ａ 上面
５ コイル
１４ 磁性粉末
２０ リードフレーム
２２ リード
２３ 一端部
２３ａ 上面
２３ｂ 下面
２３ｃ 側面
２４ 他端部
２５ 係合突起
２５ｂ 傾斜面
２７ 補助突起
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性板材からなるリードフレームに備える断面四角形状のリードのうち前記リードフレームの厚さ方向に面する上面が、板状に形成された磁性体の上面から露出するように、前記リードを磁性体に封止してなる磁性体基板を製造する方法であって、
前記リードの下面と側面との角部に当該角部から突出する係合突起が形成された前記リードフレームを用意する準備工程と、
前記リードの下面及び側面が磁性粉末によって覆われた状態で前記磁性粉末を前記厚さ方向から圧縮することにより、前記磁性粉末を前記磁性体に成形する加圧成形工程とを備え、
当該加圧成形工程における圧縮力によって、前記磁性粉末の内部に埋設された前記リードの係合突起が、前記リードの側面から突出するように前記リードの下面に沿う方向に延びることを特徴とする磁性体基板の製造方法。
【請求項２】
前記準備工程において、前記係合突起を前記リードの下面から前記リードフレームの厚さ方向に突出させておくことを特徴とする請求項１に記載の磁性体基板の製造方法。
【請求項３】
前記準備工程において、前記係合突起が前記リードの下面に連ねて緩やかに立ち上がる傾斜面を有していることを特徴とする請求項２に記載の磁性体基板の製造方法。
【請求項４】
前記準備工程において、前記リードの上面と側面との角部に、当該側面から突出する補助突起が形成され、
前記加圧成形工程において前記係合突起が前記リードの下面に沿う方向に延出することで、前記補助突起に対して前記厚さ方向に間隔をあけて位置することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の磁性体基板の製造方法。
【請求項５】
前記準備工程において、前記リードの下面面積が当該リードの上面面積よりも小さくなるように前記リードが断面台形状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４に記載の磁性体基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の製造方法によって製造される磁性体基板であって、
前記リードの上面が前記磁性体の上面から露出すると共に、前記リードの下面及び側面が前記磁性体の内部に埋設され、
前記係合突起が前記リードの側面から突出するように前記リードの下面に沿う方向に延出していることを特徴とする磁性体基板。
【請求項７】
前記磁性体内部にコイルが埋設されることで、インダクタとして構成されていることを特徴とする請求項６に記載の磁性体基板。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の磁性体基板と、前記リードに接触するように前記磁性体基板の上面に搭載された電子部品とを備えることを特徴とする電子回路モジュール。
【請求項１】
導電性板材からなるリードフレームに備える断面四角形状のリードのうち前記リードフレームの厚さ方向に面する上面が、板状に形成された磁性体の上面から露出するように、前記リードを磁性体に封止してなる磁性体基板を製造する方法であって、
前記リードの下面と側面との角部に当該角部から突出する係合突起が形成された前記リードフレームを用意する準備工程と、
前記リードの下面及び側面が磁性粉末によって覆われた状態で前記磁性粉末を前記厚さ方向から圧縮することにより、前記磁性粉末を前記磁性体に成形する加圧成形工程とを備え、
当該加圧成形工程における圧縮力によって、前記磁性粉末の内部に埋設された前記リードの係合突起が、前記リードの側面から突出するように前記リードの下面に沿う方向に延びることを特徴とする磁性体基板の製造方法。
【請求項２】
前記準備工程において、前記係合突起を前記リードの下面から前記リードフレームの厚さ方向に突出させておくことを特徴とする請求項１に記載の磁性体基板の製造方法。
【請求項３】
前記準備工程において、前記係合突起が前記リードの下面に連ねて緩やかに立ち上がる傾斜面を有していることを特徴とする請求項２に記載の磁性体基板の製造方法。
【請求項４】
前記準備工程において、前記リードの上面と側面との角部に、当該側面から突出する補助突起が形成され、
前記加圧成形工程において前記係合突起が前記リードの下面に沿う方向に延出することで、前記補助突起に対して前記厚さ方向に間隔をあけて位置することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の磁性体基板の製造方法。
【請求項５】
前記準備工程において、前記リードの下面面積が当該リードの上面面積よりも小さくなるように前記リードが断面台形状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４に記載の磁性体基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の製造方法によって製造される磁性体基板であって、
前記リードの上面が前記磁性体の上面から露出すると共に、前記リードの下面及び側面が前記磁性体の内部に埋設され、
前記係合突起が前記リードの側面から突出するように前記リードの下面に沿う方向に延出していることを特徴とする磁性体基板。
【請求項７】
前記磁性体内部にコイルが埋設されることで、インダクタとして構成されていることを特徴とする請求項６に記載の磁性体基板。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の磁性体基板と、前記リードに接触するように前記磁性体基板の上面に搭載された電子部品とを備えることを特徴とする電子回路モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２２２５９８（Ｐ２０１１−２２２５９８Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８７２７４（Ｐ２０１０−８７２７４）
【出願日】平成２２年４月５日（２０１０．４．５）
【出願人】（０００００２０３７）新電元工業株式会社 (776)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月５日（２０１０．４．５）
【出願人】（０００００２０３７）新電元工業株式会社 (776)
【Ｆターム（参考）】
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