JP2000031342A

JP2000031342A - Ｉｃパッケージ

Info

Publication number: JP2000031342A
Application number: JP10198738A
Authority: JP
Inventors: Yukari Kaga; 由佳里加我
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2000-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体装置稼働時の放熱特性を損うことな
く、リフロー加熱の際の温度上昇を抑える。【解決手段】ＩＣパッケージ４は、本体１０６の表面
６との間に隙間８を形成して本体１０６の表面６を覆
い、赤外線を反射または吸収する断熱カバー１０を備え
ている。断熱カバー１０は、本体表面上の四隅に付着し
た粘着剤１２により本体１０６に固定され、本体表面に
最小限の面積で接触している。断熱カバー１８の材料と
しては、例えば、層状に形成され内部に無数の空隙を有
するボール紙などを用いることができる。半田リフロー
のために照射した赤外線１１０は断熱カバー１０によっ
て効果的に阻止される。また、粘着剤１２で固定された
断熱カバー１０の取り外しは容易であり、したがって、
半導体装置稼働時は、断熱カバー１０を取り外して放熱
特性を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＩＣパッケージに関
し、特にＩＣパッケージの断熱構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】表面実装デバイスとしての半導体装置
は、回路基板への取り付けを半田リフローにより行うこ
とで実装作業の効率化が図られている。図３はこの種の
半導体装置の一例を示す斜視図である。図３に示した半
導体装置１０２は、ＩＣ（半導体集積回路）パッケージ
１０４により構成され、ＩＣパッケージ１０４は、不図
示のＩＣチップを収容した、例えば封止樹脂から成る本
体１０６と、本体内でＩＣチップに電気的に接続され本
体１０６の外側に配設された端子１０８とを含んでい
る。

【０００３】このようなＩＣパッケージ１０４を取り付
ける回路基板では、各端子１０８を半田付するランド上
にあらかじめ半田クリームが塗布されており、ＩＣパッ
ケージ１０４を回路基板に取り付ける際には、まず、Ｉ
Ｃパッケージ１０４の各端子１０８を各ランドに位置合
わせした状態でＩＣパッケージ１０４を回路基板上に配
置する。そして、回路基板を赤外線リフロー炉内に入
れ、図３に示したように、本体１０６の表面に赤外線１
１０を照射し、全体を半田クリームの溶融温度以上に加
熱する。その結果、ランド上の半田クリームは溶融し、
その後、冷却することで半田クリームが凝固して各端子
１０８が各ランドに接続固定される。

【０００４】しかし、このような半田リフローによる実
装では、ＩＣパッケージ１０４全体が高温に加熱される
ため、パッケージの本体１０６も高温となり、本体１０
６にクラックが発生して不良品となってしまう場合があ
る。この問題を解決すべく従来より種々の工夫がなされ
ており、図３に示した例では本体１０６の表面に塗料１
１２が塗布され、赤外線１１０の照射による本体１０６
の温度上昇を抑制している。この例のように本体１０６
の表面に塗料１１２を塗布したり、あるいは本体１０６
を構成する封止樹脂自体に工夫することで本体１０６の
温度上昇を抑制するよう図ったＩＣパッケージが、特開
平２−７６２５０号、特開昭６３−１６８０８８号、特
開昭６３−１９５７３９号、特開昭６２−９１４４０
号、特開昭６３−２０１３３５号、特開昭６１−８８２
４４号の各公報に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの技術
では必ずしも十分ではなく、加熱の際の温度などによっ
てはパッケージ本体にクラックが生じる場合がある。ま
た、半導体装置が稼働中には半導体装置自体が発熱する
ため、発生した熱を効率よく逃す必要がある。ところ
が、本体表面に上記塗料１１２などが塗布されているＩ
Ｃパッケージでは、この放熱が妨げられ、半導体装置の
放熱特性を劣化させる結果となっている。

【０００６】そこで本発明の目的は、半田リフロー加熱
の際の温度上昇が小さいＩＣパッケージを提供すること
にある。また、本発明の他の目的は、半導体装置稼働時
の放熱特性を損わないＩＣパッケージを提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、ＩＣチップを収容した本体と、前記ＩＣチッ
プに電気的に接続され前記本体の外側に配設された端子
とを含むＩＣパッケージにおいて、前記本体の表面との
間に隙間を形成して前記本体の表面を覆い、赤外線を反
射または吸収する断熱カバーを備え、前記断熱カバー
は、粘着剤により前記本体に固定され、前記粘着剤は、
前記本体の表面上の複数の箇所に付着し前記断熱カバー
の裏面と前記本体の表面との間に介在していることを特
徴とする。したがって、本発明のＩＣパッケージでは、
半田リフローのために照射された赤外線は断熱カバーに
よって阻止され、しかも、断熱カバーと本体との間には
隙間が形成され、断熱カバーは四隅で粘着剤を介して本
体に接続しているのみであるから、断熱カバーが吸収し
た熱はわずかしか本体に伝わらない。さらに、断熱カバ
ーと本体との間の隙間では空気は自由に流動できるの
で、断熱カバーの裏面側で断熱カバーから熱を吸収して
温度が上昇した空気は対流して温度の低い空気と入れ替
る。そのため、本体の温度上昇は大幅に抑えられ、クラ
ックの発生を確実に防止できる。また、断熱カバーは粘
着剤によってのみ本体に固定されているので、本体から
容易に取り外すことができる。したがって、半導体装置
の稼働時には、断熱カバーを本体から取り外すことで、
半導体装置の放熱特性の劣化を回避できる。

【０００８】また、本発明は、ＩＣチップを収容した本
体と、前記ＩＣチップに電気的に接続され前記本体の外
側に配設された端子とを含むＩＣパッケージにおいて、
内部に多数の空隙を含み、前記本体の表面に密着して前
記本体の表面を覆う断熱カバーを備えたことを特徴とす
る。すなわち、本発明のＩＣパッケージでは、断熱カバ
ーにより本体が覆われているので、半田リフローのため
に照射された赤外線はこの断熱カバーによって阻止さ
れ、さらに断熱カバーは内部に多数の空隙を含んでいて
高い断熱作用を呈するため、断熱カバーが吸収した熱
は、断熱カバーが本体に密着しているにもかかわらず本
体には伝わり難い。その結果、本体の温度上昇は大幅に
抑えられ、クラックの発生を確実に防止できる。また、
断熱カバーは、粘着特性を有する材料で構成して本体に
粘着固定したり、あるいは粘着剤を用いて本体に固定す
ることができ、その場合は、断熱カバーを本体から容易
に取り外すことができる。したがって、半導体装置の稼
働時には、断熱カバーを本体から取り外すことで、半導
体装置の放熱特性の劣化を回避することが可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態例につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明によるＩＣパ
ッケージの一例を示す斜視図である。なお、図中、図３
と同一の要素には同一の符号が付されている。図１に示
した表面実装デバイスである半導体装置２は、本発明の
実施の形態例のＩＣパッケージ４により構成され、ＩＣ
パッケージ４は、不図示のＩＣチップを収容した本体１
０６と、上記ＩＣチップに本体１０６内で電気的に接続
し本体１０６の側部より側方に突出した端子１０８とを
含み、そして、本体１０６の表面６との間に隙間８を形
成して本体１０６の表面６を覆い、赤外線を反射または
吸収する断熱カバー１０を備えている。断熱カバー１０
は、粘着剤１２により本体１０６に固定され、粘着剤１
２は、本体１０６の表面６上の複数の箇所、本実施の形
態例では四隅に付着し、断熱カバー１０の裏面と本体１
０６の表面６との間に介在している。断熱カバー１０と
しては、具体的には、紙、不織布、金属、高分子材料の
いずれか、またはこれらの材料のうちの複数による複合
材により形成することができる。

【００１０】このＩＣパッケージ４を回路基板に実装す
る場合には、従来と同様、まず、ＩＣパッケージ４の各
端子１０８を、半田クリームが塗布された各ランドに位
置合わせした状態でＩＣパッケージ４を回路基板上に配
置する。そして、回路基板を赤外線リフロー炉内に入
れ、図１に示したように、本体１０６の上方より赤外線
１１０を照射し、全体を半田クリームの溶融温度以上に
加熱する。その結果、ランド上の半田クリームは溶融
し、その後、冷却することで半田クリームが凝固して各
端子１０８が各ランドに接続固定される。

【００１１】そして、このＩＣパッケージ４では、照射
された赤外線１１０は断熱カバー１０によって阻止さ
れ、しかも、断熱カバー１０と本体１０６との間には隙
間８が形成され、断熱カバー１０は四隅で粘着剤１２を
介して本体１０６に接続しているのみであるから、断熱
カバー１０が吸収した熱はわずかしか本体に伝わらな
い。さらに、断熱カバー１０と本体１０６との間の隙間
８では空気は自由に流動できるので、断熱カバー１０の
裏面側でも、断熱カバー１０から熱を吸収して温度が上
昇した空気は対流して温度の低い空気と入れ替る。その
ため、本体１０６の温度上昇は大幅に抑えられ、クラッ
クの発生を確実に防止できる。また、断熱カバー１０は
粘着剤１２によってのみ本体１０６に固定され、本体１
０６から容易に取り外すことができるので、半導体装置
２の稼働時には、断熱カバー１０を本体１０６から取り
外せばよく、したがって、半導体装置２の放熱特性が劣
化することはない。そして、断熱カバー１０の固定は粘
着剤１２により行うので、断熱カバー１０の本体１０６
への取り付けはきわめて簡単である。

【００１２】次に、本発明の第２の実施の形態例につい
て説明する。図２は第２の実施の形態例のＩＣパッケー
ジを示す断面側面図である。図中、図１と同一の要素に
は同一の符号が付されており、それらに関する説明はこ
こでは省略する。図２に示した半導体装置１４はＩＣパ
ッケージ１６により構成され、ＩＣパッケージ１６は、
不図示のＩＣチップを収容した本体１０６と、ＩＣチッ
プに電気的に接続し本体１０６の外側に配設した端子１
０８とを含んで構成されている。そして、本体１０６の
表面６には、本体１０６の表面６に密着して本体１０６
の表面６を覆う断熱カバー１８が配設され、断熱カバー
１８の内部には多数の空隙２０が形成されている。本実
施の形態例では、断熱カバー１０は粘着特性を有し、そ
の粘着特性により本体１０６の表面６に粘着させて固定
されている。このような断熱カバー１８の材料として
は、具体的には、層状に形成され内部に無数の空隙を有
するボール紙や、微量の金属を加えて着色した熱線吸収
ガラスなどを用いることができる。あるいは、セラミッ
クス練り込みポリマーを使用した特殊異型断面のポリエ
ステル短繊維や、表面に反射率の高い金属酸化物の膜を
コーティングした板ガラスなどを用いることも可能であ
る。

【００１３】このＩＣパッケージ１６においても、半田
リフローによりＩＣパッケージ１６を回路基板に取り付
ける際に赤外線を上方から照射しても、赤外線１１０
は、断熱カバー１８によって効果的に阻止される。さら
に断熱カバー１８は内部に多数の空隙２０を含んでいて
高い断熱作用を呈するため、断熱カバー１８が吸収した
熱は、断熱カバー１８が本体１０６に密着しているにも
かかわらず本体１０６には伝わり難い。その結果、本体
１０６の温度上昇は大幅に抑えられ、クラックの発生を
確実に防止できる。また、断熱カバー１８は、断熱カバ
ー１８自体の粘着特性によってのみ本体１０６に固定さ
れ、容易に取り外すことができるので、半導体装置１４
の稼働時には、断熱カバー１０を本体１０６から取り外
すことで、半導体装置１４の放熱特性の劣化を回避でき
る。そして、断熱カバー１８は、その粘着特性により本
体１０６に粘着させるだけで本体１０６に取り付けるこ
とができるので、ＩＣパッケージ４の場合のように特定
箇所に粘着剤１２を塗布する必要がなく、ＩＣパッケー
ジ１６の組み立てはさらに容易となる。

【００１４】なお、自身が粘着特性を有する断熱カバー
１８を用いる代りに、粘着特性を持たない断熱カバーを
用いることも可能であり、その場合には粘着剤を本体１
０６の表面６に塗布して断熱カバーを粘着させればよ
い。この方式では粘着剤を塗布する工程を追加する必要
があるが、粘着剤は例えば単純に本体１０６の表面６全
体に塗布すればよいので、工程は簡素である。また、断
熱カバーの材料としては、例えば紙、不織布、金属、高
分子材料のいずれか、またはこれらの材料のうちの複数
による複合材を用いることができ、多種の材料の中から
適切な材料を選択することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のＩＣパッケ
ージでは、本体の表面との間に隙間を形成して前記本体
の表面を覆う断熱カバーを備え、前記断熱カバーは、粘
着剤により前記本体に固定され、前記粘着剤は、前記本
体の表面上の複数の箇所に付着し前記断熱カバーの裏面
と前記本体の表面との間に介在している。したがって、
本発明のＩＣパッケージでは、半田リフローのために照
射された赤外線は断熱カバーによって阻止され、しか
も、断熱カバーと本体との間には隙間が形成され、断熱
カバーは四隅で粘着剤を介して本体に接続しているのみ
であるから、断熱カバーが吸収した熱はわずかしか本体
に伝わらない。さらに、断熱カバーと本体との間の隙間
では空気は自由に流動できるので、断熱カバーの裏面側
で断熱カバーから熱を吸収して温度が上昇した空気は対
流して温度の低い空気と入れ替る。そのため、本体の温
度上昇は大幅に抑えられ、クラックの発生を確実に防止
できる。また、断熱カバーは粘着剤によってのみ本体に
固定されているので、本体から容易に取り外すことがで
きる。したがって、半導体装置の稼働時には、断熱カバ
ーを本体から取り外すことで、半導体装置の放熱特性の
劣化を回避できる。さらに、断熱カバーの固定は粘着剤
により行うので、断熱カバーの本体への取り付けはきわ
めて簡単である。

【００１６】また、本発明のＩＣパッケージは、内部に
多数の空隙を含み前記本体の表面に密着して前記本体の
表面を覆う断熱カバーを備えている。すなわち、本発明
のＩＣパッケージでは、断熱カバーにより本体が覆われ
ているので、半田リフローのために照射された赤外線は
この断熱カバーによって阻止され、さらに断熱カバーは
内部に多数の空隙を含んでいて高い断熱作用を呈するた
め、断熱カバーが吸収した熱は、断熱カバーが本体に密
着しているにもかかわらず本体には伝わり難い。その結
果、本体の温度上昇は大幅に抑えられ、クラックの発生
を確実に防止できる。また、断熱カバーは、粘着特性を
有する材料で構成して本体に粘着固定したり、あるいは
粘着剤を用いて本体に固定することができ、その場合
は、断熱カバーの取り付けが容易であると共に、断熱カ
バーを本体から容易に取り外すことができる。したがっ
て、半導体装置の稼働時には、断熱カバーを本体から取
り外すことで、半導体装置の放熱特性の劣化を回避する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＩＣパッケージの一例を示す斜視
図である。

【図２】第２の実施の形態例のＩＣパッケージを示す断
面側面図である。

【図３】従来の半導体装置の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

２，１４，１０２……半導体装置、４，１６，１０４…
…ＩＣパッケージ、６……表面、８……隙間、１０，１
８……断熱カバー、１２……粘着剤、２０……空隙、１
０６……本体、１０８……端子、１１０……赤外線、１
１２……塗料。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＩＣチップを収容した本体と、前記ＩＣ
チップに電気的に接続され前記本体の外側に配設された
端子とを含むＩＣパッケージにおいて、前記本体の表面との間に隙間を形成して前記本体の表面
を覆い、赤外線を反射または吸収する断熱カバーを備
え、前記断熱カバーは粘着剤により前記本体に固定され、前記粘着剤は前記本体の表面上の複数の箇所に付着し前
記断熱カバーの裏面と前記本体の表面との間に介在して
いる、ことを特徴とするＩＣパッケージ。
【請求項２】ＩＣチップを収容した本体と、前記ＩＣ
チップに電気的に接続され前記本体の外側に配設された
端子とを含むＩＣパッケージにおいて、内部に多数の空隙を含み、前記本体の表面に密着して前
記本体の表面を覆う断熱カバーを備えたことを特徴とす
るＩＣパッケージ。
【請求項３】前記断熱カバーは、粘着特性を有して前
記本体の表面に粘着固定されていることを特徴とする請
求項２記載のＩＣパッケージ。
【請求項４】前記断熱カバーは、粘着剤により前記本
体の表面に固定されていることを特徴とする請求項２記
載のＩＣパッケージ。
【請求項５】前記断熱カバーは、紙、不織布、金属、
高分子材料のいずれか、またはこれらの材料のうちの複
数による複合材により形成されていることを特徴とする
請求項１または２に記載のＩＣパッケージ。
【請求項６】表面実装デバイスを構成していることを
特徴とする請求項１または２に記載のＩＣパッケージ。
【請求項７】前記端子は前記本体の側部より側方に突
出していることを特徴とする請求項１または２に記載の
ＩＣパッケージ。
【請求項８】前記端子は半田リフローにより回路基板
に取り付けられることを特徴とする請求項１または２に
記載のＩＣパッケージ。
【請求項９】前記半田リフローには赤外線が用いられ
ることを特徴とする請求項８記載のＩＣパッケージ。