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雷达装置的制作方法

2022-07-16 12:16:55 来源:中国专利 TAG:

雷达装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术基于2019年11月29日申请的日本专利申请号2019-215960号,并引用其记载内容。
技术领域
3.本发明涉及雷达装置。


背景技术:

4.雷达装置用于利用高频的雷达确认在雷达的照射范围内是否存在物体。雷达装置例如用于检测在本车的前方是否存在其他车辆、本车与其他车辆的车间距离是多少等。
5.在雷达装置中,在绝缘性的基体材料的正面表面对置地配置有半导体部件,在基体材料的正面表面设置有在与半导体部件导通的状态下传递高频信号的多个高频导体层。另外,半导体部件经由焊接材料连接于包含高频导体层的导体层。并且,为了抑制半导体部件受到温度变化而相对于基体材料位移,通过粘接剂粘接半导体部件和基体材料。
6.例如,在专利文献1的具备高频传导元件的半导体装置中,半导体封装与基板经由高频传导元件、连接元件等连接,并且半导体封装与基板通过底部填充材料固定。另外,高频传导元件与底部填充材料设置于在向基板的主要表面正交投影的状态下不交叠的位置。
7.专利文献1:日本实用新型注册第3221210号公报
8.在专利文献1的半导体装置中,在与作为粘接剂的底部填充材料的位置关系中,没有对如何将用于传递高频信号的高频导体层设置于基板进行研究。
9.高频导体层在传递高频信号的性质上,存在若形成长度变长则信号的强度衰减的担忧。因此,为了使高频信号的强度难以衰减,考虑尽可能地缩短高频导体层的形成长度。另外,如专利文献1中那样,为了减少高频信号的强度的衰减,而考虑使底部填充材料不与高频传导元件接触。
10.如果想要缩短高频导体层的形成长度,则考虑将高频导体层分散地配置于基体材料(基板)中的半导体部件的周围。然而,在这种情况下,在雷达装置中,存在连结于高频导体层的天线层所占据的比例增加,且雷达装置的整体大型化的担忧。由于配置雷达装置的空间的限制,需要使装置整体小型化。
11.另外,在专利文献1中,通过经由底部填充材料将半导体封装的底面固定于基板的表面,来进行作为半导体部件的半导体封装向基板的固定。然而,在半导体装置中,使用了基板、半导体封装、高频传导元件、连接元件、底部填充材料等各种材料的构成部件,且各构成部件的线膨胀系数相互不同。因此,受到温度上升等的影响作用于各构成部件的热应力相互不同,半导体封装相对于基体材料在与该基体材料的表面平行的方向上位移,存在高频传导元件、连接元件等产生裂缝的担忧。
12.在以减少高频信号的强度的衰减、装置的小型化以及减少由热应力引起的裂缝等为目的的高频导体层以及粘接剂相对于半导体部件的配置方法中,还有进一步改善的余
地。


技术实现要素:

13.本公开提供一种雷达装置,该雷达装置以减少高频信号的强度的衰减、装置的小型化以及减少由热应力引起的裂缝等为目的,能够适当地设定高频导体层以及粘接剂相对于半导体部件的配置关系。
14.本公开的一个方式为一种雷达装置,具备:基体材料,在正面表面或者背面表面设置有多个导体层,该多个导体层包含传递高频信号的多个高频导体层;
15.半导体部件,与上述基体材料的上述正面表面对置,并且经由导电部件与上述基体材料中的多个上述导体层接触,并且产生高频信号;以及
16.粘接剂,将上述半导体部件粘接于上述基体材料的上述正面表面,
17.高频导体层组通过使至少任意一个上述高频导体层在上述正面表面或者上述背面表面的平面内弯曲,来从上述正面表面或者上述背面表面中的内侧端部设置到外侧端部,其中,上述高频导体层是多个上述高频导体层的全部或者多个上述高频导体层中的一部分,上述内侧端部与上述半导体部件的底面对置,上述外侧端部位于比上述半导体部件的多个侧面中的朝向从上述正面表面或者上述背面表面的平面内的中央部向边缘部的第一方向的第一侧面靠上述第一方向侧,
18.上述粘接剂与除了多个上述高频导体层的形成部位以外的上述正面表面和上述半导体部件的侧面接触。
19.在上述雷达装置中,对高频导体层以及粘接剂相对于半导体部件的配置关系进行了研究。
20.具体而言,多个高频导体层的整体或者高频导体层组中的至少任意一个高频导体层在基体材料的正面表面的平面内弯曲。由此,多个高频导体层的整体或者高频导体层组的外侧端部位于比半导体部件的第一侧面靠第一方向侧。根据该结构,能够尽可能地缩短高频导体层的形成长度,减少高频信号的强度的衰减,并且尽可能集中地配置高频导体层,实现装置的小型化。
21.另外,粘接剂与除了多个高频导体层的形成部位以外的基体材料的正面表面和半导体部件的侧面接触。根据该结构,即使在由基体材料、导体层、半导体部件、导电部件、粘接剂等各构成部件的线膨胀系数的差异引起的热应力作用于半导体部件时,粘接剂也能够承接半导体部件的侧面。因此,半导体部件不能相对于基体材料在与基体材料的正面表面平行的方向上位移,能够避免在导电部件等产生裂缝。
22.因此,根据上述雷达装置,能够以减少高频信号的强度的衰减、装置的小型化以及减少由热应力引起的裂缝等为目的,适当地设定高频导体层以及粘接剂相对于半导体部件的配置关系。
附图说明
23.通过参照附图以及后述的详细描述,有关本公开的目的、特征、优点等变得更加明确。以下,示出本公开的附图。
24.图1是以从基体材料的正面表面观察的状态表示实施方式1的雷达装置的俯视图。
25.图2是以从基体材料的正面表面观察的状态表示实施方式1的雷达装置中的半导体部件以及高频导体层的周边的俯视图。
26.图3是以从基体材料的背面表面观察的状态表示实施方式1的雷达装置中的天线导体层的俯视图。
27.图4是以从基体材料的正面表面观察的状态表示实施方式1的雷达装置中的半导体部件、高频导体层以及粘接剂的周边的俯视图。
28.图5是放大并以从基体材料的正面表面观察的状态表示实施方式1的雷达装置中的粘接剂的周边的俯视图。
29.图6是表示实施方式1的雷达装置中的半导体部件、高频导体层以及粘接剂的周边的剖视图。
30.图7是表示实施方式1的另一个雷达装置中的半导体部件、高频导体层以及粘接剂的周边的剖视图。
31.图8是表示实施方式1的另一个雷达装置中的半导体部件、高频导体层以及粘接剂的周边的剖视图。
32.图9是表示实施方式1的另一个雷达装置中的半导体部件、高频导体层以及粘接剂的周边的剖视图。
33.图10是放大并以从基体材料的正面表面观察的状态表示实施方式1的另一个雷达装置中的粘接剂的周边的俯视图。
34.图11是以从基体材料的正面表面观察的状态表示实施方式2的雷达装置中的半导体部件、高频导体层以及粘接剂的周边的俯视图。
35.图12是以从基体材料的正面表面观察的状态表示实施方式2的另一个雷达装置中的半导体部件、高频导体层以及粘接剂的周边的俯视图。
36.图13是以从基体材料的正面表面观察的状态表示实施方式2的另一个雷达装置中的半导体部件、高频导体层以及粘接剂的周边的俯视图。
具体实施方式
37.参照附图,对上述的雷达装置的优选的实施方式进行说明。
38.<实施方式1>
39.如图1~图5所示,本方式的雷达装置1具备基体材料2、半导体部件3以及粘接剂4。在基体材料2的正面表面201设置有包含传递高频信号的多个高频导体层21、22的多个导体层20、21、22。半导体部件3与基体材料2的正面表面201对置,并且经由导电部件35与基体材料2中的多个导体层20、21、22接触,并且产生高频信号。粘接剂4将半导体部件3粘接于基体材料2的正面表面201。
40.多个高频导体层21、22全部通过使至少任意一个高频导体层在正面表面201的平面内弯曲,来从正面表面201中的内侧端部211、221设置到外侧端部212、222,其中,该内侧端部211、221与半导体部件3的底面301对置,该外侧端部212、222位于比半导体部件3的多个侧面302a、302b、302c中的、朝向从正面表面201的平面内的中央部向边缘部的第一方向d1的第一侧面302a靠第一方向d1侧。粘接剂4与除了多个高频导体层21、22的形成部位以外的正面表面201和半导体部件3的侧面302a、302b、302c接触。
41.以下,对本方式的雷达装置1详细说明。
42.(雷达装置1)
43.雷达装置1用于利用高频的雷达确认在雷达的照射范围内是否存在物体。本方式的雷达装置1为车载用的装置,用于检测在本车的前方是否存在其他车辆、本车与其他车辆的车间距离是多少等。雷达装置1构成利用30~300ghz的范围内的频率的毫米波的毫米波雷达。此外,高频也可以为3mhz~300ghz的频率。
44.雷达装置1配置于车辆的前方位置。更具体而言,雷达装置1配置在设置于车辆的前方位置上的前格栅等的标志的背侧。在本方式中,形成有配置了雷达装置1的车辆。另外,雷达装置1用于车载用的雷达监视系统。雷达监视系统利用车载用的控制装置来进行基于高频雷达的物体检测。
45.在雷达装置1中,将基体材料2的正面表面201的平面内的一个方向且是朝向从基体材料2的中央部向边缘部延伸的一侧的方向称为第一方向d1。第一方向d1被设定为垂直于大致四边形的基体材料2中的一个边的方向。另外,将基体材料2的正面表面201的平面内的与第一方向d1正交的方向称为第二方向d2。第二方向d2是指朝向与第一方向d1正交的两侧的方向。
46.另外,将基体材料2的正面表面201的平面内的与第一方向d1相反侧的方向称为第三方向d3。另外,将半导体部件3与基体材料2相对的方向,且与基体材料2的正面表面201以及背面表面202的平面正交的方向称为高度方向h。另外,将半导体部件3的第一方向d1侧的侧面称为第一侧面302a,将半导体部件3的第二方向d2侧的一对侧面称为第二侧面302b,将半导体部件3的第三方向d3侧的侧面称为第三侧面302c。
47.(基体材料2)
48.如图1和图3所示,基体材料2具有绝缘性的基体材料主体200、设置于基体材料主体200的正面表面201的多个导体层20、21、22以及设置于基体材料主体200的背面表面202的天线导体层23。图1表示基体材料2的正面表面201,图3表示基体材料2的背面表面202。基体材料主体200由平板状的基板构成。正面表面201以及背面表面202形成为基体材料主体200中的面积最大的主面。天线导体层23连接于多个导体层20、21、22中的高频导体层21、22。
49.(天线导体层23)
50.如图1和图3所示,天线导体层23构成高频信号的发送用天线或者接收用天线。在天线导体层23中,具有用于将在半导体部件3中生成的调制波(高频)作为发送波向物体发送的发送用天线导体层23以及将从发送用天线发送出的发送波碰到物体而反射的反射波作为接收波接收的接收用天线导体层23。在高频导体层21、22中,具有连接于发送用天线导体层23的高频导体层和连接于接收用天线导体层23的高频导体层。本方式的天线导体层23设置于基体材料2的背面表面202。也可以将天线导体层23中的任意一个作为发送用天线导体层23或者接收用天线导体层23,发送用天线导体层23和接收用天线导体层23用相同的附图标记示出。
51.(高频导体层21、22)
52.如图2所示,高频导体层21、22是用于传递高频信号的用途的导体层。包含高频导体层21、22的导体层20、21、22由设置于基体材料2的正面表面201的铜箔构成。在本方式的
高频导体层21、22中,具有将高频信号从半导体部件3传递至发送用天线导体层23的高频导体层和将高频信号从接收用天线导体层23传递至半导体部件3的高频导体层。所谓的高频导体层21、22的内侧端部211、221是指高频导体层21、22中的与半导体部件3的底面301对置的端部。所谓的高频导体层21、22的外侧端部212、222是指高频导体层21、22中的与内侧端部211、221相反侧的端部,且是位于远离半导体部件3的位置的端部。
53.如图1和图2所示,多个高频导体层21、22全部从半导体部件3偏向第一方向d1地配置于基体材料2。多个高频导体层21、22包含:从半导体部件3的第一侧面302a沿第一方向d1延伸的多个第一高频导体层21、以及从半导体部件3中的与第一侧面302a正交的一对第二侧面302b向第二方向d2的外侧延伸并且朝向第一方向d1弯曲的多个第二高频导体层22。多个第二高频导体层22设置在将多个第一高频导体层21夹在中间的第二方向d2的两侧。第一高频导体层21以及第二高频导体层22的所有的外侧端部212、222位于比半导体部件3的第一侧面302a靠第一方向d1侧。
54.通过这些结构,能够将高频导体层21、22以偏向第一方向d1的状态集中配置,实现装置的小型化。
55.如图3所示,多个第一高频导体层21以及多个第二高频导体层22中的任意一个可以连接于发送用天线导体层23,也可以任意一个连接于接收用天线导体层23。本方式的连接于第一高频导体层21的天线导体层23从第一高频导体层21朝向与第一方向d1相反侧的第三方向d3配置。本方式的连接于第二高频导体层22的天线导体层23从第二高频导体层22朝向第一方向d1配置。在各天线导体层23中,形成有从沿着第一方向d1配置的主体部231向第二方向d2的两侧延伸突出的延伸突出部232。
56.根据这些结构,能够在有限的空间中适当地配置基体材料2的背面表面202中的天线导体层23。
57.如图2所示,与第二高频导体层22相邻的第一高频导体层21从第一侧面302a沿第一方向d1延伸,并且朝向第二高频导体层22向第二方向d2的外侧弯曲。更具体而言,与位于第二方向d2的右侧的第二高频导体层22相邻的位于第二方向d2的右侧的第一高频导体层21(在图2中用21a示出。)从第一侧面302a沿第一方向d1延伸,并且朝向右侧的第二高频导体层22向作为第二方向d2的外侧的右侧弯曲。换言之,本方式的位于第二方向d2的右侧的第一高频导体层21形成为在内侧端部211的附近从第一侧面302a沿第一方向d1延伸,在内侧端部211与外侧端部212的中间部向第二方向d2的右侧弯曲,在外侧端部212的附近沿第一方向d1延伸。此外,第二方向d2的右侧为图2中的右侧。
58.根据该结构,能够在基体材料2的正面表面201中的第二方向d2的右侧的第一高频导体层21与第二方向d2的右侧的第二高频导体层22之间,形成涂覆粘接剂4的空间。
59.另外,与位于第二方向d2的左侧的第二高频导体层22相邻的位于第二方向d2的左侧的第一高频导体层21(在图2中用21a示出。)从第一侧面302a沿第一方向d1延伸,并且朝向左侧的第二高频导体层22向第二方向d2的外侧弯曲。换言之,本方式的位于第二方向d2的左侧的第一高频导体层21形成为在内侧端部211的附近从第一侧面302a沿第一方向d1延伸,并在内侧端部211与外侧端部212的中间部向第二方向d2的左侧弯曲,并在外侧端部212的附近沿第一方向d1延伸。
60.根据该结构,能够在基体材料2的正面表面201中的第二方向d2的左侧的第一高频
导体层21与第二方向d2的左侧的第二高频导体层22之间,形成涂覆粘接剂4的空间。
61.位于第二方向d2的右侧的第一高频导体层21与第二方向d2的左侧的第一高频导体层21之间的第二方向d2的中央部的第一高频导体层21(在图2中用21b示出。)向第一方向d1直线状地延伸。
62.如图1和图2所示,所有高频导体层21、22中的至少两个以上的外侧端部212、222沿着基体材料2的正面表面201的平面内的相对于第一方向d1垂直的第二方向d2排列。本方式的所有高频导体层21、22的外侧端部212、222沿着基体材料2的正面表面201的平面内的相对于第一方向d1垂直的方向亦即第二方向d2排列成一列。
63.根据该结构,能够将天线导体层23连接于对齐为一列的多个高频导体层21、22的外侧端部212、222。因此,能够适当地管理天线导体层23的形成长度,能够将天线导体层23紧凑地配置于有限的空间。
64.在基体材料2的正面表面201中的高频导体层21、22的周围设置有接地导体层24,该接地导体层24包围高频导体层21、22且连接于地。接地导体层24配置于高频导体层21、22的端部以及两侧的正面表面201的平面内的整周。根据该结构,可抑制高频导体层21、22中的高频信号的强度的衰减。在图2中,示出高频导体层21、22被在表面设置有抗蚀剂层25的接地导体层24从两侧包围的状态。
65.为了防止高频信号的不必要的衰减,本方式的高频导体层21、22的外侧端部212、222也连接于接地导体层24,并连接于天线导体层23。外侧端部212、222也可以形成为沿着第二方向d2排列成一列的接地导体层24的端部241。
66.(其他导体层20)
67.如图2所示,在基体材料2的正面表面201设置有高频导体层21、22以外的各种导体层20。在基体材料2的正面表面201或者背面表面202配置有与半导体部件3电连接的电子部件等。高频导体层21、22以外的导体层20用于将半导体部件3与电子部件电连接。高频导体层21、22以外的导体层20在基体材料2的正面表面201配置于与配置有高频导体层21、22的第一方向d1侧的空间的相反侧的第三方向d3侧的空间,换言之,高频导体层21、22以外的导体层20在基体材料2的正面表面201从与半导体部件3的第一侧面302a的相反侧的第三侧面302c以及一对第二侧面302b中的第三方向d3侧的部位向外侧配置。
68.如图6~图8所示,在基体材料2的正面表面201,在除了高频导体层21、22以外的剩余的导体层20的表面以及接地导体层24的表面设置有抗蚀剂层25,该抗蚀剂层25作为保护构成导体层20或者接地导体层24的铜箔的保护膜。为了抑制高频信号的强度的衰减,抗蚀剂层25未设置于高频导体层21、22以及天线导体层23的表面。图6~图8表示为相对于第一方向d1或者第二方向d2正交的截面的示意性的图。
69.(导电部件35)
70.如图6~图8所示,导电部件35也被称为凸块等,由用于将半导体部件3的导体部与导体层20、21、22电连接的焊接材料等构成。导电部件35设置于半导体部件3的底面301中的导体部,在将半导体部件3配置于基体材料2时,导电部件35与基体材料2的导体层20、21、22接触,并与导体层20、21、22接合。
71.(半导体部件3)
72.如图6~图8所示,半导体部件3具有产生高频信号的电路部31、由覆盖电路部31的
树脂构成的模制树脂部32以及设置于半导体部件3的底面301的底面树脂部33。在电路部31中,由半导体元件形成:产生高频信号的合成器(synthesizer)、混合发送波和接收波的混合器(mixer)、将模拟信号转换为数字信号的模拟/数字转换、解析数字信号的数字信号处理等。
73.底面树脂部33由与模制树脂部32的材质不同的材质构成,且由弹性模量比模制树脂部32的弹性模量低的树脂构成。模制树脂部32以及底面树脂部33由热固化性树脂等构成。弹性模量表示物体的变形的难易程度。弹性模量e通过e=σ/ε来表示,是对物体施加的应力σ除以物体中产生的应变ε而得的值。底面树脂部33因弹性模量较低而容易变形,难以被粘接剂4束缚。
74.如图4所示,半导体部件3形成为长方体形状,具有与基体材料2的正面表面201对置的底面301、位于与底面301相反侧的顶面303、以及位于底面301与顶面303之间的四个侧面302a、302b、302c。半导体部件3形成为板形状,底面301以及顶面303的面积最大。
75.作为构成基体材料2的树脂的表面粗糙度的算术平均粗糙度ra处于0.4~0.6[μm]的范围内,构成基体材料2的树脂的最大高度rz处于2~3[μm]的范围内。构成半导体部件3的模制树脂部32的树脂的算术平均粗糙度ra处于0.6~1.0[μm]的范围内,构成半导体部件3的模制树脂部32的树脂的最大高度rz处于3~6[μm]的范围内。通过基体材料2的正面表面201以及半导体部件3的模制树脂部32的各算术平均粗糙度ra以及各最大高度rz处于上述范围内,能够使粘接剂4容易粘接于基体材料2以及模制树脂部32。
[0076]
(粘接剂4)
[0077]
如图4和图5所示,粘接剂4通过导电部件35加强半导体部件3的导体部向基体材料2的导体层20、21、22的接合状态,并防止半导体部件3相对于基体材料2的位移。粘接剂4由即使被加热也几乎不塑性变形的固化性树脂构成。在本方式的粘接剂4中,使用作为热固化性树脂的环氧类的树脂。粘接剂4也可以由光固化性树脂构成。为了防止半导体部件3相对于基体材料2的向正面表面201的平面方向的位移,粘接剂4也设置于半导体部件3的侧面302a、302b、302c。
[0078]
如图6~图8所示,粘接剂4从半导体部件3的底面301连续地设置到侧面302a、302b、302c,将半导体部件3的底面301以及侧面302a、302b、302c粘接至基体材料2的正面表面201。换言之,粘接剂4从半导体部件3的底面301与基体材料2的正面表面201之间连续地设置至半导体部件3的侧面302a、302b、302c。粘接剂4也可以不仅与基体材料2的正面表面201接触,还与保护基体材料2的正面表面201中的导体层20的抗蚀剂层25的表面接触。
[0079]
如图4所示,本方式的粘接剂4分散地设置于半导体部件3的底面301中的四个角部301a的周边。具体而言,粘接剂4与半导体部件3的底面301的四个角部301a、与四个角部301a中的每个角部相邻的半导体部件3的两侧的侧面302a、302b、302c的部位、以及包含四个角部301a的对置部位的周边的基体材料2的正面表面201接触。根据该结构,相对于半导体部件3均衡地配置粘接剂4,能够通过较少的粘接剂4的使用量来相对于基体材料2稳定地支承半导体部件3。设置于半导体部件3的底面301的各角部301a的粘接剂4将半导体部件3的底面301以及侧面302a、302b、302c与基体材料2的正面表面201粘接。
[0080]
在半导体部件3的四个角部301a的周边,基体材料2的正面表面201的平面方向上的沿着一个侧面302a、302b、302c的粘接剂4的直线状的连续涂覆长度l被设定在0.5~
1.2mm的范围内。在粘接剂4的连续涂覆长度l小于0.5mm的情况下,存在无法通过粘接剂4充分地得到将半导体部件3粘接于基体材料2的强度的担忧。在粘接剂4的连续涂覆长度l超过1.2mm的情况下,设置粘接剂4的范围变大,难以将半导体部件3以及导体层20、21、22设置在有限的空间。
[0081]
粘接剂4不与高频导体层21、22接触,而在高频导体层21、22与粘接剂4之间形成有0.1mm以上的间隙。若高频导体层21、22与粘接剂4之间的间隙小于0.1mm,则存在产生高频信号的强度衰减的担忧。
[0082]
如图4以及图5所示,粘接剂4的一部分从除了多个高频导体层21、22的形成部位以外的基体材料2的正面表面201且被第一高频导体层21和第二高频导体层22夹住的部位连续地接触到半导体部件3的侧面302a、302b。根据该结构,能够将粘接剂4设置于基体材料2的正面表面201中的避开与各高频导体层21、22的接触的适当的位置。
[0083]
粘接剂4的一部分从除了多个高频导体层21、22的形成部位以外并且包含半导体部件3的底面301中的角部301a的对置部位的周边的正面表面201且被第一高频导体层21和第二高频导体层22夹住的部位连续地延伸到与角部301a相邻的半导体部件3中的两侧的侧面302a、302b。通过粘接剂4的一部分接触到与半导体部件3的角部301a相邻的两侧的侧面302a、302b,能够有效地防止半导体部件3相对于基体材料2的向正面表面201的平面方向的位移。
[0084]
如图6~图8所示,为了有效地防止半导体部件3相对于基体材料2的向正面表面201的平面方向的位移,优选粘接剂4设置到从半导体部件3的底面301向半导体部件3的侧面302a、302b、302c的高度方向h的尽可能高的位置。在将半导体部件3的与底面301垂直的高度方向h的厚度设为t时,粘接剂4在从底面301到侧面的1/3t以上且t以下的厚度的范围内接触。根据该结构,能够有效地防止半导体部件3相对于基体材料2的向正面表面201的平面方向的位移。
[0085]
在粘接剂4与侧面302a、302b、302c接触的高度方向h的厚度的范围为从底面301到小于侧面的1/3t的情况下,存在不能够充分地抑制半导体部件3相对于基体材料2的向正面表面201的平面方向的位移的担忧。
[0086]
如图9所示,粘接剂4也可以与半导体部件3的侧面302a、302b、302c中的高度方向h的整体、换言之与半导体部件3的侧面302a、302b、302c以及底面301和顶面303连续地接触。粘接剂4也可以从半导体部件3的侧面302a、302b、302c连续地设置到半导体部件3的顶面303。
[0087]
粘接剂4与位于半导体部件3的底面301以及侧面302a、302b、302c的底面树脂部33以及位于半导体部件3的侧面的模制树脂部32接触。半导体部件3中的底面树脂部33的厚度很小,底面树脂部33设置于从底面301到小于侧面302a、302b、302c的1/3t的厚度的范围内。
[0088]
底面树脂部33因弹性模量较低而容易变形,难以被粘接剂4约束,另一方面,模制树脂部32因弹性模量比底面树脂部33高而与底面树脂部33相比容易被粘接剂4约束。因此,通过粘接剂4不仅与底面树脂部33接触还与模制树脂部32接触,能够提高通过粘接剂4约束半导体部件3的效果。
[0089]
为了约束到半导体部件3的侧面302a、302b、302c的尽可能高的位置,本方式的粘接剂4尽可能提高粘度,使其难以在基体材料2的正面表面201扩展。在本方式中,为了表示
粘接剂4不太在水平方向上扩展而在铅垂方向上残留,规定了粘接剂4的高度方向h的尺寸与第一方向d1或者第二方向d2的尺寸的纵横比。
[0090]
一般而言,纵横比通过截面中的纵向尺寸与横向尺寸的比来表示。但是,粘接剂4局部地设置于半导体部件3的底面301以及侧面302a、302b、302c。而且,纵横比根据切断粘接剂4的截面而不同。因此,粘接剂4的纵横比不通过截面中的值来表示,而通过粘接剂4的高度方向h的全长中的与侧面302a、302b、302c接触的部位的高度方向h的尺寸的最大值和粘接剂4的横向的全长中的第一方向d1或者第二方向d2的尺寸的最大值的比来表示。
[0091]
如图6~图8所示,粘接剂4的纵横比y/x如下规定。粘接剂4的横向的尺寸为粘接剂4中的与基体材料2的正面表面201接触的部位的从半导体部件3的侧面302a、302b、302c到与侧面302a、302b、302c垂直的第一方向d1或者第二方向d2的端部的最大宽度x。另外,将粘接剂4中的与半导体部件3的侧面302a、302b、302c接触的部位的从半导体部件3的底面301向与底面301垂直的高度方向h的最大高度设为y。
[0092]
而且,粘接剂4的纵横比y/x为0.3以上。该纵横比y/x=0.3表示为粘接剂4可以在正面表面201扩展的极限的数值。在粘接剂4的纵横比y/x小于0.3的情况下,难以将粘接剂4设置到半导体部件3的侧面302a、302b、302c中的尽可能高的位置。粘接剂4的纵横比y/x优选为1以上。
[0093]
如图8所示,粘接剂4也可以在与半导体部件3的侧面302a、302b、302c接触的部位在高度方向h上具有最高的最大高度y。另外,如图6或图7所示,粘接剂4也可以在远离与半导体部件3的侧面302a、302b、302c接触的部位的部位在高度方向h上最高。在这种情况下,粘接剂4的最大高度y也为与半导体部件3的侧面302a、302b、302c接触的部位上的最大高度。
[0094]
粘接剂4的纵横比y/x能够通过向基体材料2以及半导体部件3涂覆时的粘接剂4的粘度高而增大。粘接剂4的粘度例如可以设定在217~743[pa
·
s]的范围内。粘接剂4含有树脂成分和作为填充剂的填料。通过调整粘接剂4中的填料的含量来调整粘接剂4的粘度。即,越增多粘接剂4中的填料的含量,粘接剂4的粘度越高。
[0095]
作为依据jisk6800的值,粘接剂4的触变性的值也可以为3.1以上。触变性也被称为摇变性,是表示因搅拌而粘度减少,通过在搅拌后放置而粘度增大的性质的尺度。触变性通过搅拌的转速不同的两个状态下的粘度的比来表示,触变性越大表示由搅拌引起的粘度的变化越大。为了确保流动性,触变性的值为4.1以下。
[0096]
在图6~图9中,示出因粘度不同的粘接剂4而粘接剂4的纵横比不同的半导体部件3向基体材料2的安装构造。在图6中,示出粘接剂的纵横比y/x稍大于0.3,且粘接剂4从半导体部件3的底面301以及侧面302a、302b、302c接触到基体材料2的正面表面201的较大的范围的情况。在图9中,示出粘接剂4配置于半导体部件3的侧面302a、302b、302c的高度方向h的整体,并从半导体部件3的底面301设置至到达顶面303的高度的情况。图6以及图9中的粘接剂4到达包围高频导体层21、22的接地导体层24上的抗蚀剂层25的表面。
[0097]
在图7中,示出粘接剂4的纵横比y/x为0.5左右,且粘接剂4被基体材料2的正面表面201中的包围高频导体层21、22的接地导体层24阻挡的情况。在这种情况下,粘接剂4的一部分在基体材料2的正面表面201的半导体部件3的底面301的角部301a的周围被由接地导体层24的边缘部以及抗蚀剂层25的边缘部形成的阻挡部26阻挡。根据该结构,抑制基体材
料2的正面表面201中的粘接剂4的浸润扩散,防止粘接剂4与高频导体层21、22接触。
[0098]
在图8中,示出粘接剂4的纵横比y/x为2左右,且粘接剂4设置到半导体部件3的侧面302a、302b、302c的尽可能高的位置的情况。在这种情况下,也防止粘接剂4与高频导体层21、22接触。
[0099]
粘接剂4除了分散地设置于半导体部件3的底面301的四个角部301a的周围以外,还可以如图10所示,分割地设置于与半导体部件3的底面301的四个角部301a的两侧相邻的部位的底面301以及侧面302a、302b。另外,也可以在基体材料2的正面表面201中的与半导体部件3的底面301的四个角部301a对置的部位的周围,通过喷墨打印机等将防止粘接剂4流出的防波堤突起形成为堤坝形状(包围角部301a的周围的形状)。而且,粘接剂4也可以流入到防波堤突起的内侧。
[0100]
(粘接剂4的涂覆)
[0101]
在本方式中,为了防止粘接剂4附着于高频导体层21、22,对粘接剂4向基体材料2以及半导体部件3的涂覆的方式也进行了研究。在将设置于半导体部件3的底面301的导电部件35接合于基体材料2的各导体层20、21、22后,粘接剂4从喷嘴喷出并涂覆于基体材料2中的半导体部件3的周围。
[0102]
在涂覆粘接剂4时,为了改善粘接剂4从喷嘴的前端延伸导致拉丝的拉丝的问题,也可以在涂覆来自喷嘴的粘接剂4后,使喷嘴暂时回到粘接剂4上,使丝状物落在粘接剂4上。由此,能够使粘接剂4的丝状物不接触到高频导体层21、22上。通过使粘接剂4不与高频导体层21、22接触,能够抑制由高频导体层21、22引起的高频信号的强度的衰减、换言之能够抑制高频导体层21、22的布线损失。
[0103]
另外,为了改善涂覆的偏差,从喷嘴喷出的粘接剂4也可以从接近高频导体层21、22侧开始涂覆。
[0104]
(线膨胀系数的差)
[0105]
构成雷达装置1的基体材料2、导体层20、21、22、半导体部件3、导电部件35、粘接剂4等各构成部件由相互不同的材料构成,它们的线膨胀系数相互不同。在雷达装置1被加热以及冷却的过程中,由各构成部件的线膨胀系数的差异引起的热应力作用于半导体部件3。
[0106]
(作用效果)
[0107]
在本方式的雷达装置1中,对高频导体层21、22以及粘接剂4相对于半导体部件3的配置关系进行了研究。
[0108]
多个第二高频导体层22整体从半导体部件3的第二侧面302b向第二方向d2的外侧延伸,并且向基体材料2的正面表面201的第一方向d1弯曲,比半导体部件3的第一侧面302a更向第一方向d1延伸。而且,第一高频导体层21的所有外侧端部212以及第二高频导体层22的所有外侧端部222在比半导体部件3的第一侧面302a靠第一方向d1侧沿着第二方向d2排列并配置成一列。
[0109]
根据该结构,能够尽可能地缩短多个高频导体层21、22的形成长度,减少高频信号的强度的衰减,并且能够将多个高频导体层21、22整体紧凑地配置,实现装置的小型化。
[0110]
另外,粘接剂4与半导体部件3的底面301的四个角部301a以及与四个角部301a相邻的侧面302a、302b、302c、以及除了多个高频导体层21、22的形成部位以外的基体材料2的正面表面201接触。根据该结构,即使在由基体材料2、导体层20、21、22、半导体部件3、导电
部件35、粘接剂4等构成部件的线膨胀系数的差异引起的热应力作用于半导体部件3时,粘接剂4也能够承接半导体部件3的侧面302a、302b、302c。因此,半导体部件3不能相对于基体材料2在平行于基体材料2的正面表面201的方向上位移,能够避免在导电部件35等产生裂缝。而且,能够延长由焊接材料构成的导电部件35的寿命。
[0111]
因此,根据本方式的雷达装置1,能够以减少高频信号的强度的衰减、装置的小型化以及减少由热应力引起的裂缝等为目的,适当地设定高频导体层21、22以及粘接剂4相对于半导体部件3的配置关系。
[0112]
本方式的雷达装置1作为车载用的雷达监视系统搭载于车辆。在车载环境下,为了避免干扰其他搭载品,雷达装置1也进一步要求实现小型化。而且,在车载环境下,更加显著地得到由适当地设定了高频导体层21、22和粘接剂4的配置关系的雷达装置1带来的作用效果。另外,在车载环境下,由于雷达装置1更强烈地受到热、振动等的影响,因此更加显著地得到使导电部件35等不产生裂缝的效果。
[0113]
<实施方式2>
[0114]
本方式示出高频导体层21、22和粘接剂4的配置关系与实施方式1的情况不同的雷达装置1。
[0115]
如图11所示,粘接剂4也可以设置于半导体部件3的底面301的除了四个角部301a以外的部位的周边。在这种情况下,粘接剂4也粘接于半导体部件3的底面301以及侧面302a、302b、302c和基体材料2的正面表面201。在这种情况下,存在能够减少粘接剂4的使用量,更简单地进行粘接剂4的涂覆的情况。
[0116]
另外,粘接剂4也可以设置于除了设置有高频导体层21、22的部位以外的半导体部件3的底面301的四个角部301a以及半导体部件3的底面301的四个边。在这种情况下,粘接剂4也粘接于半导体部件3的底面301以及侧面302a、302b、302c和基体材料2的正面表面201。在这种情况下,能够通过粘接剂4更稳固地将半导体部件3粘接于基体材料2。
[0117]
如图12所示,高频导体层21、22也可以设置于基体材料2的背面表面202。在这种情况下,从半导体部件3的底面301的导电部件35经由设置于基体材料2的贯通孔中的导体部与基体材料2的背面表面202中的高频导体层21、22电连接。在这种情况下,天线导体层23也可以设置于基体材料2的正面表面201。在这种情况下,粘接剂4也粘接于半导体部件3的底面301以及侧面302a、302b、302c和基体材料2的正面表面201。在这种情况下,能够确保基体材料2的正面表面201的空间,提高天线导体层23等的配置自由度。
[0118]
如图13所示,作为多个高频导体层21、22中的一部分的高频导体层28也可以不朝向基体材料2的正面表面201以及背面表面202中的第一方向d1设置。在这种情况下,也可以由多个高频导体层21、22构成的高频导体层组27在基体材料2的正面表面201或者背面表面202朝向第一方向d1来设置,剩余的高频导体层28在基体材料2的正面表面201或者背面表面202朝向第二方向d2或者第三方向d3来设置。另外,也可以高频导体层组27中的高频导体层21、22的外侧端部212、222配置于比半导体部件3的第一侧面302a靠第一方向d1侧,剩余的高频导体层28的外侧端部配置于比第一侧面302a靠第三方向d3侧。在这种情况下,存在高频导体层21、22、28、天线导体层23等的配置的自由度提高的情况。
[0119]
关于本方式的雷达装置1中的其他结构、作用效果等,与实施方式1的情况相同。另外,在本方式中,与实施方式1所示的附图标记相同的附图标记所示的构成要素也与实施方
式1的情况相同。
[0120]
雷达装置1也可以搭载于车辆的多个部位。在这种情况下,能够使用多个雷达装置1来构成车载用的雷达监视系统。另外,作为不是车载用的用途,雷达装置1例如也可以用于电车、飞机等交通工具。
[0121]
本公开并不仅限定于各实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内进一步构成不同的实施方式。另外,本公开包含各种变形例、等同范围内的变形例等。另外,也能够进行各实施方式中的结构的组合。并且,根据本公开设想的各种构成要素的组合、方式等也包含于本公开的技术思想内。
再多了解一些

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