JP2001009863A - Ic及びcobの2色樹脂封止方法 - Google Patents

Ic及びcobの2色樹脂封止方法

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transparent resin
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年信 山崎
Shinichi Watanabe
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    • H01L2224/48465Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch

Abstract

(57)【要約】 【課題】 IC及びCOBに透明樹脂と不透明樹脂の2
色の樹脂封止を行なう方法を提供すること。 【解決手段】 透明樹脂14で厚膜印刷又はポッティン
グにより封止し、前記透明樹脂14を半硬化させた状態
で、金型15,16にセットして加圧することにより、
前記透明樹脂14の上面を平らに形成し、残りのキャビ
ティに黒色その他の不透明樹脂19を注入して硬化させ
るとともに、前記透明樹脂14を完全硬化させる。

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及びCOBの
2色樹脂封止方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ICは普通、リードフレーム上にチップ
をマウントし、ワイヤボンディングを行った後、金型に
セットして熱硬化性のエポキシ樹脂を注入して封止・成
形(トランスファーモールド成形)して製造する。
【0003】一方、こうして製造されたICをプリント
基板に実装するのではなく、ベアチップをプリント基板
上に直接搭載し、ワイヤボンディングを行った後、液状
の樹脂を滴下し、加熱硬化させて封止(ポッティング)
する形態のものもあり、COB(Chip On Bo
ard)と呼ばれている。
【0004】樹脂封止の方法としては、近年、ポッティ
ングの他に、透孔を有するマスク板を用いて、マスク板
の上に流した封止樹脂をスキージによって透孔に流し込
み、透孔に封止樹脂を充填した後にマスク板を外し、基
板上の樹脂を硬化させるもの(厚膜印刷)が使用されて
いる。
【0005】プリント基板上には抵抗器、コンデンサ、
コイル等がはんだ付けにより実装される場合が多く、ま
た、複数個のチップが搭載される場合もある。
【0006】その場合に、チップだけでなくプリント基
板上の全ての回路素子をトランスファーモールド成形に
より一括封止する場合があり、本発明はCOBのうち、
特にこのトランスファーモールド成形による一括封止に
関するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】半導体のPN接合に光
が当たると光電子による電流が発生し、ノイズが出たり
誤作動を起こすので、チップの表面に光が当たらないよ
うに封止には通常は黒っぽい樹脂が使用される。
【0008】しかし、IC自体がエリアセンサやライン
センサのような光関係素子である場合には、逆に透明樹
脂で封止する必要がある。
【0009】この場合、透明の樹脂を全面に封止する方
法もあるが、透明樹脂は黒色樹脂に比べて強度的に信頼
性が低いという問題がある。
【0010】また、COBの場合、光関係素子以外のチ
ップの安定化を考えると充分な方策といえない。
【0011】そこで本発明は、光関係素子だけを透明樹
脂で封止し、その他の部分を黒色樹脂で封止する2色樹
脂封止方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願第1請求項に記載し
た発明は、ICのリードフレーム上にチップをマウント
し、ワイヤボンディングを行った後、前記チップを透明
樹脂で厚膜印刷又はポッティングにより封止し、前記透
明樹脂を半硬化させた状態で、金型にセットして加圧す
ることにより、前記透明樹脂の上面を平らに形成し、残
りのキャビティに黒色その他の不透明樹脂を注入して硬
化させるとともに、前記透明樹脂を完全硬化させるIC
の2色樹脂封止方法である。
【0013】このように、ポッティング又は厚膜印刷と
トランスファーモールド成形を組み合わせることによ
り、透明樹脂と不透明樹脂の2色の樹脂で封止し分ける
ことができる。従って、光関係素子の封止において、全
体を透明樹脂で成形するよりも、光の透過に関係のない
部分については不透明樹脂で成形することができるの
で、強度的信頼性が向上する。
【0014】本願第2請求項に記載した発明は、プリン
ト基板上にベアチップを含む複数の回路素子を搭載し、
電気的接続を行った後、特定の回路素子のみを透明樹脂
で厚膜印刷又はポッティングにより封止し、前記透明樹
脂を半硬化させた状態で、金型にセットして加圧するこ
とにより、前記透明樹脂の上面を平らに形成し、残りの
キャビティに黒色その他の不透明樹脂を注入して硬化さ
せるとともに、前記透明樹脂を完全硬化させるCOBの
2色樹脂封止方法である。
【0015】このように、ポッティング又は厚膜印刷と
トランスファーモールド成形を組み合わせることによ
り、透明樹脂と不透明樹脂の2色の樹脂で封止し分ける
ことができる。従って、光関係素子のみを透明樹脂で封
止し、他の部分は不透明樹脂で封止することができるの
で、全体を透明樹脂で成形するよりも強度的信頼性が向
上し、光関係素子以外のチップの光励起電流による不具
合も防止される。
【0016】本願第3請求項に記載した発明は、請求項
1又は請求項2において、前記透明樹脂及び不透明樹脂
は熱硬化性樹脂であるIC及びCOBの2色樹脂封止方
法である。
【0017】透明樹脂及び不透明樹脂が熱硬化性樹脂で
あるので、トランスファーモールド成形に適している。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の具体例を図面に
基いて詳細に説明する。
【0019】図1乃至図5はICの2色封止方法を示
す。
【0020】最初に、図1に示すようにIC10のリー
ドフレーム11上にチップ12をマウントし、ワイヤ1
3でボンディングを行う。
【0021】このチップ12はエリアセンサやラインセ
ンサのような光関係素子である。
【0022】次に、図2に示すようにチップ12を透明
樹脂14で厚膜印刷又はポッティングにより封止する。
透明樹脂14と後述する不透明樹脂は、本例の場合、熱
硬化性樹脂のエポキシ樹脂を用いている。
【0023】次に、透明樹脂14を加熱して硬化させる
のであるが、完全に硬化させず、半硬化の状態に留め
る。
【0024】次に、図3に示すように金型15,16に
セットして加圧すると、透明樹脂14は半硬化状態でま
だ可塑性を有しているので、上面が上の金型15に押さ
れて平らに形成される。
【0025】次に、図4に示すように残りのキャビティ
18に黒色その他の不透明樹脂19を注入する。透明樹
脂14は上の金型15と面接触しているので、透明樹脂
14と上の金型15との間に不透明樹脂19が流入する
ことが防止される。
【0026】また、透明樹脂14は半硬化状態なので、
不透明樹脂が注入される圧力で流されることが防止され
る。
【0027】次に、加熱して不透明樹脂19を注入して
硬化させるとともに、半硬化状態の透明樹脂14を完全
硬化させる。
【0028】次に、硬化が完了したら金型15,16を
外して、ランナー17からカットして完成である。図5
はICの完成図を示す。
【0029】図6は、COB20の2色樹脂封止方法を
示す側面断面図である。
【0030】最初に、プリント基板21上にベアチップ
22,23及びその他の回路素子、即ち抵抗器24、コ
ンデンサ25、コイル26等を搭載し、電気的接続を行
う。
【0031】次に、ベアチップ22,23のうちエリア
センサやラインセンサのような光関係素子22のみを透
明樹脂27で封止する。
【0032】次に、透明樹脂27が半硬化の状態で金型
にセットして、その他の回路素子を不透明樹脂28で封
止する。
【0033】各々の工程はICの場合と同様であるの
で、完成図のみを図6に示し、途中の図面は省略する。
【0034】なお、本例ではプリント基板21の下面に
入出力端子29,30を設け、プリント基板21を貫通
するスルーホール(図示を省略)を介して電気的接続を
しているので、下面には樹脂を封止しない。
【0035】上述した例では、透明樹脂並びに不透明樹
脂は熱硬化性樹脂を用いたが、その他の硬化性樹脂を用
いてもよい。
【0036】
【発明の効果】本願第1請求項に記載した発明は、IC
のリードフレーム上にチップをマウントし、ワイヤボン
ディングを行った後、前記チップを透明樹脂で厚膜印刷
又はポッティングにより封止し、前記透明樹脂を半硬化
させた状態で、金型にセットして加圧することにより、
前記透明樹脂の上面を平らに形成し、残りのキャビティ
に黒色その他の不透明樹脂を注入して硬化させるととも
に、前記透明樹脂を完全硬化させるICの2色樹脂封止
方法である。
【0037】このように、ポッティング又は厚膜印刷と
トランスファーモールド成形を組み合わせることによ
り、透明樹脂と不透明樹脂の2色の樹脂で封止し分ける
ことができる。従って、光関係素子の封止において、全
体を透明樹脂で成形するよりも、光の透過に関係のない
部分については不透明樹脂で成形することができるの
で、強度的信頼性が向上する。
【0038】本願第2請求項に記載した発明は、プリン
ト基板上にベアチップを含む複数の回路素子を搭載し、
電気的接続を行った後、特定の回路素子のみを透明樹脂
で厚膜印刷又はポッティングにより封止し、前記透明樹
脂を半硬化させた状態で、金型にセットして加圧するこ
とにより、前記透明樹脂の上面を平らに形成し、残りの
キャビティに黒色その他の不透明樹脂を注入して硬化さ
せるとともに、前記透明樹脂を完全硬化させるCOBの
2色樹脂封止方法である。
【0039】このように、ポッティング又は厚膜印刷と
トランスファーモールド成形を組み合わせることによ
り、透明樹脂と不透明樹脂の2色の樹脂で封止し分ける
ことができる。従って、光関係素子のみを透明樹脂で封
止し、他の部分は不透明樹脂で封止することができるの
で、全体を透明樹脂で成形するよりも強度的信頼性が向
上し、光関係素子以外のチップの光励起電流による不具
合も防止される。
【0040】本願第3請求項に記載した発明は、請求項
1又は請求項2において、前記透明樹脂及び不透明樹脂
は熱硬化性樹脂であるIC及びCOBの2色樹脂封止方
法である。
【0041】透明樹脂及び不透明樹脂が熱硬化性樹脂で
あるので、トランスファーモールド成形に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るICの断面側面図。
【図2】 本発明に係るICの断面側面図。
【図3】 本発明に係るIC及び金型の断面側面図。
【図4】 本発明に係るIC及び金型の断面側面図。
【図5】 本発明に係るICの断面側面図。
【図6】 本発明に係るCOBの断面側面図。
【符号の説明】
10 IC 11 リードフレーム 12 チップ 13 ワイヤ 14 透明樹脂 15 金型(上) 16 金型(下) 17 ランナー 18 キャビティ 19 不透明樹脂 20 COB 21 プリント基板 22 ベアチップ(光関係素子) 23 ベアチップ(非光関係素子) 24 抵抗器 25 コンデンサ 26 コイル 27 透明樹脂 28 不透明樹脂 29 入力端子 30 出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29K 101:10 105:28 105:32 B29L 31:34 Fターム(参考) 4F206 AA36 AA39 AB12 AD27 AH37 JA02 JB17 JF01 JF05 JN25 4M109 AA02 BA01 BA04 CA04 CA12 CA21 EA11 EC03 EC11 GA01 5F061 AA02 BA01 BA04 CA04 CA12 CA21 CB02 CB12 FA01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ICのリードフレーム上にチップをマウ
    ントし、ワイヤボンディングを行った後、前記チップを
    透明樹脂で厚膜印刷又はポッティングにより封止し、前
    記透明樹脂を半硬化させた状態で、金型にセットして加
    圧することにより、前記透明樹脂の上面を平らに形成
    し、残りのキャビティに黒色その他の不透明樹脂を注入
    して硬化させるとともに、前記透明樹脂を完全硬化させ
    ることを特徴とするICの2色樹脂封止方法。
  2. 【請求項2】 プリント基板上にベアチップを含む複数
    の回路素子を搭載し、電気的接続を行った後、特定の回
    路素子のみを透明樹脂で厚膜印刷又はポッティングによ
    り封止し、前記透明樹脂を半硬化させた状態で、金型に
    セットして加圧することにより、前記透明樹脂の上面を
    平らに形成し、残りのキャビティに黒色その他の不透明
    樹脂を注入して硬化させるとともに、前記透明樹脂を完
    全硬化させることを特徴とするCOBの2色樹脂封止方
    法。
  3. 【請求項3】 前記透明樹脂及び不透明樹脂は熱硬化性
    樹脂であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載
    のIC及びCOBの2色樹脂封止方法。
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