JP2003017631A - 混成集積回路装置およびその製造方法 - Google Patents

混成集積回路装置およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の混成集積回路装置では、インジェクシ
ョンモールドの場合は金属細線、半田接合部等をエポキ
シ樹脂等でコーティングするためコストの問題があり、
トランスファーモールドの場合は金属基板を直接モール
ドする技術が存在しなかった。 【解決手段】 本発明の混成集積回路装置では、トラン
スファーモールドにより金属基板３１およびＡｌ細線３
７を直接熱硬化性樹脂により一体にフルモールドする。
そのことで、従来におけるリードフレーム型の混成集積
回路装置と比較し、本発明では基板３１全体で半導体素
子３５等から発生した熱を発散することができる混成集
積回路装置を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、混成集積回路装置
およびその製造方法に関し、混成集積回路基板にトラン
スファーモールドにより樹脂封止する混成集積回路装置
およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、混成集積回路装置に採用される
封止方法は、主に２種類の方法がある。
【０００３】第１の方法は、半導体素子等の回路素子が
実装された混成集積回路基板の上に蓋をかぶせるような
形状の手段、一般にはケース材と呼ばれているものを採
用して封止しているものがある。この構造は、中空構造
やこの中に別途樹脂が注入されているものがある。
【０００４】第２の方法は、半導体ＩＣのモールド方法
としてインジェクションモールドである。例えば、特開
平１１−３３０３１７号公報に示してある。このインジ
ェクションモールドは、一般的に熱可塑性樹脂を採用
し、例えば、３００℃に熱した樹脂を高射出圧力で注入
し一度に金型内に樹脂を充填することで樹脂を封止する
ものである。また、トランスファーモールドと比較する
と、金型内に樹脂を充填した後の樹脂の重合時間を必要
としないため作業時間が短縮できるメリットがある。
【０００５】以下に、インジェクションモールドを用い
た従来の混成集積回路装置およびその製造方法につい
て、図１１から図１４を参照して説明する。
【０００６】先ず、図１１に示すように、金属基板とし
ては、ここではアルミニウム（以下、Ａｌという）基板
１を採用して説明してゆく。
【０００７】このＡｌ基板１は、表面が陽極酸化され、
その上に更に絶縁性の優れた樹脂２が全面に形成されて
いる。但し、耐圧を考慮しなければ、この酸化物は省略
しても良い。
【０００８】そして、この樹脂２の上に、例えば、Ｃｕ
より成る導電路３ａが形成され、トランジスタやＩＣ等
の能動素子５、チップ抵抗、チップコンデンサ等の受動
素子６が半田１２を介して実装され、所定の回路が実現
されている。ここで一部半田を採用せず、銀ペースト等
で電気的に接続されても良い。また、前記半導体素子５
がフェイスアップで実装される場合は、ボンディングに
より金属細線７を介して接続されている。更には、外部
リード８が半田を介して外部電極端子１１と接続されて
おり封止樹脂体１０から外部に露出されている。
【０００９】ここで、熱可塑性樹脂として採用したもの
は、ＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）と呼ばれるも
のである。
【００１０】そして、熱可塑性樹脂の注入温度が約３０
０℃と非常に高く、高温の樹脂により半田１２が溶けて
半田不良が発生する問題がある。そのため、予め半田の
接合部、金属細線７、能動素子５および受動素子６を覆
う様に熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）でポッテ
ィングし、オーバーコート９を形成している。このこと
で、熱可塑性樹脂の成型時、注入樹脂圧により、特に細
線（約３０〜８０μｍ）が倒れるのを防止したり、断線
を防止している。
【００１１】そして、樹脂封止体１０は、支持部材１０
ａと熱可塑性樹脂により形成されている。つまり、支持
部材１０ａに載置された基板１をインジェクションモー
ルドにより熱可塑性樹脂で被覆している。そして、支持
部材１０ａと熱可塑性樹脂との当接部は、注入された高
熱の熱可塑性樹脂により支持部材１０ａの当接部が溶け
フルモールド構造を実現している。
【００１２】次に、インジェクションモールドを用いた
従来の混成集積回路装置の製造方法について、図１２か
ら図１４を参照して説明する。
【００１３】図１２は工程フロー図であり、金属基板を
準備する工程、絶縁層形成工程、Ｃｕ箔圧着工程、部分
Ｎｉメッキ工程、Ｃｕ箔エッチング工程、ダイボンディ
ング工程、ワイヤーボンディング工程、ポッティング工
程、リード接続工程、支持部材取り付け工程、インジェ
クションモールド工程、リードカット工程の各工程から
構成されている。
【００１４】図１３および図１４に、各工程の断面図を
示す。なお、図示しなくても明確な工程は図面を省略し
ている。
【００１５】先ず、図１３（Ａ）および（Ｂ）では、金
属基板を準備する工程、絶縁層形成工程、Ｃｕ箔圧着工
程、部分Ｎｉメッキ工程、Ｃｕ箔エッチング工程につい
て示す。
【００１６】金属基板を準備する工程では、基板の役割
として熱放散性、基板強度性、基板シールド性等考慮し
て準備する。そして、本実施例では、熱放散性に優れ
た、例えば、厚さ１．５ｍｍ程度のＡｌ基板１を用い
る。
【００１７】次に、アルミ基板１上に更に絶縁性の優れ
た樹脂２を全面に形成する。そして、絶縁性樹脂２上に
は、混成集積回路を構成するＣｕの導電箔３を圧着す
る。Ｃｕ箔３上には、例えば、取り出し電極となるＣｕ
箔３と能動素子５とを電気的に接続する金属細線７との
接着性を考慮し、Ｎｉメッキ４を全面に施す。
【００１８】その後、公知のスクリーン印刷等を用いＮ
ｉメッキ４ａおよび導電路３ａを形成する。
【００１９】次に、図１３（Ｃ）では、ダイボンディン
グ工程、ワイヤボンディング工程について示す。
【００２０】前工程において形成された導電路３ａ上に
は、半田ペースト１２等の導電性ペーストを介して能動
素子５、受動素子６を実装し、所定の回路を実現する。
【００２１】次に、図１４（Ａ）、（Ｂ）では、ポッテ
ィング工程、リード接続工程および支持部材取り付け工
程について示す。
【００２２】図１４（Ａ）に示すように、ポッティング
工程では、後のインジェクションモールド工程の前に、
予め、半田の接合部、金属細線７、能動素子５および受
動素子６を熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）でポ
ッティングし、オーバーコート９を形成する。
【００２３】次に、上記した混成集積回路からの信号を
出力及び入力するための外部リード８を準備する。その
後、外部リード８を基板１の外周部に形成された外部接
続端子１１と半田１２を介して接続する。
【００２４】次に、図１４（Ｂ）に示すように、外部リ
ード８等を接続した混成集積回路基板１に支持部材１０
ａを載置する。基板１を支持部材１０ａ上に載置するこ
とで、次工程で説明するインジェクションモールドの際
における基板１裏面の樹脂封止体１０の厚みを確保する
ことができる。
【００２５】次に、図１４（Ｃ）では、インジェクショ
ンモールド工程およびリードカット工程について示す。
【００２６】図示したように、基板１上を熱硬化性樹脂
でポッティングし、オーバーコート９を形成した後イン
ジェクションモールドにより樹脂封止体１０を形成す
る。このとき、支持部材１０ａと熱可塑性樹脂との当接
部は、注入された高熱の熱可塑性樹脂により支持部材１
０ａの当接部が溶けフルモールド構造の樹脂封止体１０
となる。
【００２７】最後に、外部リード８を使用目的に応じて
カットし、外部リード８の長さの調整する。
【００２８】上記した工程により、図１１に示した混成
集積回路装置が完成する。
【００２９】一方、半導体チップは、トランスファーモ
ールド法が一般に行われている。このトランスファーモ
ールドによる混成集積回路装置では、例えば、Ｃｕから
成るリードフレーム上に半導体素子が固着される。そし
て、半導体素子とリードとは金（以下、Ａｕという）線
を介して電気的に接続されている。これは、Ａｌ細線が
折れ曲がり易い点、ボンディング時間が超音波を必要と
するため時間を要する点で採用できないためである。そ
のため、従来において、一枚の金属板から成り、金属板
上に回路が形成され、更に、Ａｌ細線によりワイヤーボ
ンディングされた基板を直接トランスファーモールドす
る混成集積回路装置は存在しなかった。その他、プリン
ト基板、セラミック基板の場合も同様に、Ａｌ細線によ
りワイヤーボンディングされ、直接トランスファーモー
ルドする混成集積回路装置は存在しなかった。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】インジェクションモー
ルド型の混成集積回路装置では、モールド時の注入圧力
により、金属細線７が折れ曲がったり、断線するのを防
ぎ、また、インジェクションモールド時の温度により半
田１２が流れるのを防ぐ必要があった。そのため、図１
１に示した従来構造においては、ポッティングによるオ
ーバーコート９を採用して上記した問題に対処してい
た。
【００３１】しかし、熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ
樹脂）でポッティングしオーバーコート９を形成した後
インジェクションモールドを行っていたため、熱硬化性
樹脂分の材料コストおよび作業コストが掛かるという問
題があった。
【００３２】また、従来のトランスファーモールドによ
る混成集積回路装置では、アイランド上に半導体素子等
固着していたため、半導体素子等から発生した熱は固着
領域から発散するが、熱発散領域に限りがあり熱放散性
が悪いという問題があった。
【００３３】更に、上記したように、Ａｌ細線は超音波
ボンディングで行われネックの部分が弱いこと、更に
は、弾性率が低く樹脂の注入圧力に耐えられない等のこ
とが原因ですぐに曲がってしまう。そのため、金属細線
として樹脂封止体のワイヤーボンディングには樹脂注入
圧に強いＡｕ線が用いられるため、Ａｌ細線を採用した
トランスファーモールドは現在でも行われていない。そ
して、本発明では、このＡｌ細線を積極的に採用し、折
れ曲がりのないトランスファーモールドを実現する構造
および製造方法を提供することが課題である。
【００３４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した従来
の課題に鑑みてなされたもので、本発明である混成集積
回路装置では、少なくとも混成集積回路基板の表面に設
けられた導電パターンと、前記導電パターンに実装され
た半導体素子または受動素子と、前記導線パターンと前
記半導体素子または受動素子とを電気的に接続するアル
ミニウム細線と、前記導電パターンと接続され、出力ま
たは入力となり外部に延在されるリードと、前記基板の
少なくとも表面をトランスファーモールドにより被覆す
る熱硬化性樹脂とから成り、前記熱硬化性樹脂は溶融形
状が球状であるフィラーを含有し、前記熱硬化性樹脂は
低粘性で流動性を有することを特徴とする。
【００３５】本発明の混成集積回路装置は、好適には、
前記アルミニウム細線の径は、３０μｍ〜８０μｍであ
ることを特徴とする。
【００３６】更に、本発明の混成集積回路装置は、好適
には、前記基板と前記リードとの接続手段は半田であ
り、前記熱硬化性樹脂の硬化温度は前記半田の融点より
低いことを特徴とするそのことにより、前記トランスフ
ァーモールド時および前記熱硬化性樹脂の硬化時に前記
半田が流れることがない構造とすることができる。
【００３７】更に、本発明の混成集積回路装置は、好適
には、前記熱硬化性樹脂は、前記半導体素子、受動素子
または前記アルミニウム細線を直接被覆していることを
特徴とする。そのことにより、前記オーバーコート樹脂
分の材料コスト、作業コスト等を省略する構造を実現で
きる。
【００３８】更に、本発明の混成集積回路装置は、好適
には、前記基板は、プリント基板、セラミック基板また
は金属基板からなることを特徴とする。
【００３９】更に、本発明の混成集積回路装置は、好適
には、前記熱硬化性樹脂は、イオントラップ材を含有す
ることで、溶媒として前記熱硬化性樹脂を中和すること
を特徴とする。
【００４０】上記した課題を解決するために、本発明の
混成集積回路装置の製造方法では、少なくとも絶縁処理
された表面にある導電パターンには、半導体素子または
受動素子が設けられ、前記導電パターンとアルミニウム
細線が電気的に接続された混成集積回路基板を用意し、
リードを実装した前記基板の少なくとも表面にトランス
ファーモールドにより、溶融形状が球状であるフィラを
含有し低粘性で流動性を有する熱硬化性樹脂をモールド
する工程とを有することを特徴とする。
【００４１】本発明の混成集積回路装置の製造方法は、
好適には、溶融形状が球状であるフィラーを含有する前
記熱硬化性樹脂を使用し、前記半導体素子または受動素
子を直接被覆していることを特徴とする。そのことによ
り、前記基板上の前記半導体素子、前記受動素子または
半田接続部等を、例えば、エポキシ樹脂によりポッティ
ングする工程を省略することができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の第１の実施形態
に係る混成集積回路装置を図１（Ａ）断面図、（Ｂ）平
面図および図２を参照しながら説明する。
【００４３】先ず、図１（Ａ）に示したように、混成集
積回路基板３１は、基板３１上に実装される半導体素子
等から発生する熱が考慮され、放熱性の優れた基板が採
用される。本実施例では、アルミニウム（以下、Ａｌと
いう）基板３１を用いた場合について説明する。尚、本
実施例では、基板３１としてＡｌ基板を用いたが、特に
限定する必要はない。
【００４４】例えば、基板３１としては、プリント基
板、セラミック基板、金属基板等を用いても本実施例を
実現することができる。そして、金属基板としては、Ｃ
ｕ基板、Ｆｅ基板、Ｆｅ−Ｎｉ基板等の合金またはＡｌ
Ｎ（窒化アルミニウム）基板等を用いても良い。
【００４５】基板３１は、表面が陽極酸化され、その上
に更に絶縁性の優れた、例えば、エポキシ樹脂からなる
絶縁樹脂３２が全面に形成されている。但し、耐圧を考
慮しなければ、この金属酸化物は省略しても問題はな
い。
【００４６】そして、この樹脂３２上には、Ｃｕ箔３３
（図５参照）より成る導電路３３ａが形成され、導電路
３３ａを保護するように基板３１上には、例えば、スク
リーン印刷によりエポキシ系樹脂がオーバーコートされ
ている。そして、導電路３３ａ上にはパワートランジス
タ、小信号トランジスタやＩＣ等の能動素子３５、チッ
プ抵抗、チップコンデンサ等の受動素子３６が半田４０
を介して実装され、所定の回路が実現されている。ここ
で一部半田を採用せず、Ａｇペースト等で電気的に接続
されても良い。また、半導体素子等の能動素子８がフェ
イスアップで実装される場合は、金属細線３７を介して
接続されている。金属細線３７としては、パワー系の半
導体素子の場合は、例えば、約１５０〜５００μｍφの
Ａｌ線が用いられる。一般にはこれを太線と呼んでい
る。また、セミパワー系や小信号系の半導体素子の場合
は、例えば、約３０〜８０μｍφのＡｌ線が用いられて
いる。一般にこれを細線と呼んでいる。そして、基板３
１の外周部に設けられている外部接続用端子３８には、
ＣｕやＦｅ−Ｎｉ等の導電性部材からなる外部リード３
９が半田４０を介して接続されている。
【００４７】そして、本発明の特徴は、混成集積回路基
板３１上の能動素子３５、受動素子３６、Ａｌ細線３７
等には、樹脂封止体が直接形成されていることである。
【００４８】図４（Ａ）、（Ｂ）に示したように、本発
明の特徴としては、樹脂封止体４１を形成する熱硬化性
樹脂として、粘性が低く、かつ、流動性のある樹脂を用
いることにある。そのため、熱硬化性樹脂として採用し
たものはエポキシ樹脂混合物と呼ばれるものであり、次
の点に着目して熱硬化性樹脂を開発した。
【００４９】第１に、金属細線３７、特に、約４０μｍ
程度の径のＡｌワイヤーに直接熱硬化性樹脂をモールド
するので、金属細線３７が倒されたり、金属細線３７の
断線等の影響に着目する。
【００５０】第２に、基板３１上に形成されているパワ
ートランジスタ等を含む混成集積回路から発生する熱を
基板３１および樹脂封止体４１を介して混成集積回路装
置外部への放散性を考慮して、基板３１下部に形成され
る樹脂封止体４１の厚みに着目する。
【００５１】第３に、トランスファーモールドによる樹
脂封止体４１の成形時の作業時間、つまり、樹脂注入時
間および樹脂特性を安定させるための成形後の放置時間
を短縮することに着目する。
【００５２】第４に、高耐圧系、例えば、５００〜６０
０Ｖで用いられる混成集積回路装置で使用した時の耐圧
性および製品としての信頼性に着目する。
【００５３】以上の点に着目して本発明における熱硬化
性樹脂を説明するが、先ず、図３（Ａ）に示したよう
に、熱硬化性樹脂の構成材料および特性に着目する。本
発明では、熱硬化性樹脂を低粘性にするために、従来に
おける熱硬化性樹脂と比較して、シリカ量がおよそ２０
〜４０％程度低減している。具体的には、従来では、熱
硬化性樹脂内に約２．０〜２．５ｇ／ｃｍ3含まれてい
たが、本発明では、熱硬化性樹脂内に約１．０〜１．５
ｇ／ｃｍ3含まれている。そのことにより、トランスフ
ァーモールド時におけるスパイラルフロー長さは、従来
の４０〜６０ｃｍから本発明では８０〜１２０ｃｍと大
幅に改善することができる。更に、トランスファーモー
ルド時における溶融粘度においても、従来の４０〜６０
Ｐａ・Ｓから本発明では４〜１０Ｐａ・Ｓと大幅に改善
することができる。そして、上記したように、シリカ量
を低減したため熱伝導率は、従来の１．５〜２．５Ｗ／
ｍ・℃から本発明では１．０〜２．０Ｗ／ｍ・℃と多少
低くはなる。しかし、スパイラルフローおよび溶融粘度
の大幅な改善により、基板３１下部の樹脂封止体４１の
厚みを従来の０．８ｍｍから本発明では０．５ｍｍと改
善できることで、結局、樹脂熱抵抗を約０．２〜０．５
℃／Ｗ改善することができる。
【００５４】そして、上記したシリカ形状を従来の破砕
状から球状に変更したことからも大きな効果が得られ
る。従来における熱硬化性樹脂では、トランスファーモ
ールド時におけるスパイラルフロー長さも４０〜６０ｃ
ｍと粘性に問題があったと同時に溶融シリカ形状が破砕
状をしていた。そのため、熱硬化性樹脂の破砕状である
シリカが、特に、破砕状のシリカの端部がトランスファ
ーモールド時の注入圧により金属細線３７に接触するこ
とで、金属細線３７を倒したり、断線したりしていた。
【００５５】しかし、本発明では、溶融シリカ形状を球
状に変更したことで溶融シリカ自体の大きさも減少し、
また、従来の破砕状であるシリカでの端部の鋭角部等も
除去することができる。具体的には、従来のシリカ形状
の一番長い径は、破砕状であったため一概には言えない
が約４０〜６０μｍ程度であったが、本発明の溶融シリ
カ形状の一番長い径は、球状であり約３０μｍ程度であ
る。そのことにより、トランスファーモールド時におけ
る金属細線３７の倒れ、断線等の影響を大幅に低減する
ことができる。更に、溶融シリカ自体の大きさの減少等
により、基板３１下部の樹脂封止体４１のように肉薄部
分にも容易に流れ込むことができるので、上記したよう
に、基板３１下部の樹脂封止体４１の厚みを従来の０．
８ｍｍから本発明では０．５ｍｍと改善することができ
る。
【００５６】更に、本発明の熱硬化性樹脂は、熱硬化性
樹脂内にイオントラップ剤を添加して用いることにあ
る。上記したように、トランスファーモールド工程では
インジェクションモールド工程と比較して低温度でモー
ルド工程を行うため、熱硬化性樹脂触媒中のイオンが抜
けきらない場合がある。しかし、イオントラップ剤を熱
硬化性樹脂内に添加しておくことでイオンを確実に除去
し、高耐圧時のリークを防止することができる。
【００５７】更に、本発明における熱硬化性樹脂のガラ
ス転移温度は１４０〜１６０℃程度である。そのことに
より、トランスファーモールド後の樹脂封止体４１の樹
脂特性を安定させる放置作業において、基板３１上に搭
載されている能動素子３５等の保存許容温度が、例え
ば、１６０℃であるが、その条件も満足した作業を行う
ことができる。その結果、本発明における熱硬化性樹脂
の樹脂特性も安定し、基板３１上に搭載されている能動
素子３５等の製品品質も満足する混成集積回路装置を実
現できる。
【００５８】次に、図４（Ｂ）では、本発明および従来
における熱硬化性樹脂のトランスファーモールド時おけ
る硬化性を示している。上記した第３の着目点にも示し
たように、トランスファーモールドによる樹脂封止体４
１の成形時の作業時間、つまり、樹脂注入時間および樹
脂特性を安定させるための成形後の放置時間の短縮を目
標にしている。そして、図示したように、本発明におけ
る熱硬化性樹脂では、上記した改良を加えることによ
り、短時間で確実に硬度が得られ、また、樹脂特性も安
定した樹脂封止体４１を実現できる。
【００５９】上記したように、本発明の混成集積回路装
置では、樹脂封止体４１において、トランスファーモー
ルドに用いられる熱硬化性樹脂は、粘性が低く、かつ、
硬化温度が上記した接続手段に用いられたロウ材４０
（半田等）の融点、例えば、１８３℃よりも低いことに
特徴がある。そのことにより、図１１に示したように、
従来の混成集積回路装置における熱硬化性樹脂（例え
ば、エポキシ樹脂）のポッティングによるオーバーコー
ト９を除去することができる。
【００６０】その結果、特に、小信号系のＩＣ等を導電
路３３ａと電気的に接続する、例えば、約４０μｍ程度
の径のＡｌ細線がトランスファーモールド時の熱硬化性
樹脂で直接充填されても倒れたり、断線したり、折れ曲
がったりすることは無くなる。
【００６１】次に、図１（Ｂ）に示すように、樹脂封止
体４１の外部には、外部リード３９が導出されており、
外部リード３９は、使用目的に応じて長さが調整されて
いる。そして、樹脂封止体４１には、外部リード３９が
導出している側辺と対向する側に２箇所に押さえピンの
痕としてホール４２が形成されている。ホール４２は、
上記したトランスファーモールド時に押さえピン４７
（図８参照）が基板３１を固定しているため発生するも
のであり、樹脂封止体４１形成後も存在する。
【００６２】また、図２（Ａ）に示したように、基板３
１の外周部４３、つまり、基板３１上の回路等が形成さ
れていない部分にホール４２は形成されている。そし
て、ホール４２は基板３１の外周部４３で、かつ、絶縁
樹脂３２上に形成されているので、品質性、耐湿性の面
でも問題のない構造となっている。ここで、外周部４３
は基板３１を個々にプレスする際、回路領域との距離の
確保をする為に設けられているものである。結局、この
外周部４３はデッドスペースであり、ここをピンの当接
領域として有効活用しているので、その分実装領域を有
効活用できるメリットがある。
【００６３】次に、図２（Ａ）、（Ｂ）に示したよう
に、基板３１上には導電路３３ａが入り組んで形成され
ており、その導電路３３ａ上にはパワートランジスタ、
小信号トランジスタやＩＣ等の能動素子３５、チップ抵
抗、チップコンデンサ等の受動素子３６が半田４０を介
して実装されており、また、外部接続用端子３８を介し
て外部リードが接続されており所定の回路が実現されて
いる。
【００６４】図示したように、基板３１上には小さいス
ペースに複雑な回路が形成されている。そして、本発明
の混成集積回路装置の特徴としては、基板３１全面に絶
縁樹脂３２を形成した後樹脂３２上に複雑な回路を形成
し、その後、基板３１に外部リード３９を接着しトラン
スファーモールドにより直接樹脂封止体４１を一体に形
成していることである。
【００６５】従来において、トランスファーモールドに
より形成する場合は、例えば、表から裏まで完全に打ち
抜かれたリードフレームを使用する。エッチングによる
リードフレームも同様である。そして、完全に表から裏
まで加工されたリードフレームでは単純構造のＴＲリー
ドフレーム、ＩＣのリードフレームは可能であるが、混
成集積回路の導電パターンの如き複雑な回路を形成でき
なかった。また、トランスファーモールドによるリード
フレームでは、図２（Ａ）のような配線を形成する場
合、リードの反りを防止するためにいろいろな場所に吊
りリードによる固定が必要となる。このように、一般の
リードフレームを使った混成集積回路では、せいぜい能
動部品が数個実装されるのみであり、図２（Ａ）のよう
な導電パターンを持つ混成集積回路を形成するには限界
があることとなる。
【００６６】つまり、本発明の混成集積回路装置の構造
（金属基板で導電パターンを支持する構造）をとること
で、複雑な回路を有した基板３１をトランスファーモー
ルドにより形成することができる。更に、本発明では、
基板３１として熱伝導率の良い基板を使用しているので
基板３１全体をヒートシンクと活用でき、実装される素
子の熱上昇を防止できる。しかも、基板３１を介して発
生する熱を外部に放熱することができる。よって、トラ
ンスファーモールドされた従来のリードフレームによる
半導体装置に比べ、金属基板３１が直接モールドされて
いるため、放熱性が優れ、回路特性の改善、小型化を実
現することができる。
【００６７】次に、図３に示したように、本発明の混成
集積回路装置では、基板３１の反りを防止するために、
基板３１を被覆した樹脂封止体４１に特徴を持たせてい
る。
【００６８】本発明では、樹脂封止体４１の外部リード
３９導出側辺と対向する側辺に基板３１の長辺とほぼ同
じ長さである肉薄部４１ａを形成していることである。
また、この肉薄部４１ａ側に樹脂の注入口が設けられて
いる。樹脂封止体４１は、図１（Ａ）にも示したよう
に、肉薄部４１ａに対応する基板３１下面、上面、継側
面は薄く形成されており、また、基板３１上部ではこの
肉薄部４１ａが若干設けられ素子の実装領域は実質厚く
形成されている。一般に、熱硬化性樹脂が硬化する時に
収縮することによる基板３１の反り上がりが問題となる
が、本発明では樹脂封止体４１の上部にも肉薄部４１ａ
を有して解決している。
【００６９】具体的にいうと、第１に、基板３１の反り
上がりに対して基板３１下部およびその周辺部では薄く
形成された部分が早期に充填され早く硬化し基板と一体
になることで対抗することができる。第２に、基板３１
上部に、基板３１の反り上がり方向に対して垂直方向に
肉薄部４１ａを有し、肉薄部４１ａが早期に硬化するこ
とで対抗することができる。第３に、図３に示したよう
に、基板３１上の樹脂封止体４１の表面には、基板３１
の実装面に対して様々な角度を有する面を有している。
そのため、それらの面の組み合わせることにより基板３
１の反り上がらせる応力に対して、その応力を低減させ
る辺が形成され、基板３１の反り上がらせる応力に対抗
することができる。
【００７０】つまり、上記した３つの構造的特徴によ
り、基板３１上部の熱硬化性樹脂が硬化する際、その熱
硬化性樹脂の収縮に対して突っ張り効果等を有する。こ
の構造により、本発明の混成集積回路装置の基板３１は
反り上がることが無くなり、実装性を向上させることが
できる。
【００７１】また、この肉薄部４１ａは、後述するトラ
ンスファーモールド工程でも利用されるが、詳細はその
ときに記載する。
【００７２】更に、本発明では、樹脂封止体４１には基
板３１を長手方向に挟むように、例えば、Ｕ字型の肉厚
部４１ｂを形成していることである。このＵ字型の肉厚
部４１ｂの上面は、基板３１上の樹脂封止体４１の上面
と同じ高さになっている。つまり、両者は同等な厚みを
有している。しかし、Ｕ字型の肉厚部４１ｂは幅が狭い
ため、上記した肉薄部４１ａと同様に硬化時間が短いと
いう特徴がある。そのため、肉薄部４１ａと同様に、基
板３１上部の肉厚部が硬化する際の基板３１の反り上が
りを防止することができる。
【００７３】また、樹脂封止体４１はトランスファーモ
ールド後に金型から取り出し再度アニールを加える際、
反り上がり抑制のため樹脂封止体４１の表面と裏面を金
属プレートに挟み込み同時に加圧する。このときにＵ字
型の肉厚部４１ｂが表面と面一になっていることで、確
実に当接できるため基板３１の反り上がりを防止する構
造を実現することができる。
【００７４】上記したように、本発明の特徴は、トラン
スファーモールドにより一体の樹脂封止体４１により被
覆されていることにある。そのことにより、従来の混成
集積回路装置の樹脂封止体１０では、支持部材１０ａと
注入された熱可塑性樹脂との当接部が形成されるが、本
発明では、この当接部が形成されず耐湿性の向上、ま
た、支持部材１０ａを不要とするため、材料コストや作
業コストも大幅に低減した混成集積回路装置を実現する
ことができる。
【００７５】更に、本発明の混成集積回路装置として
は、トランスファーモールドで用いる樹脂は粘性が低
く、かつ、硬化温度が上記した接続手段に用いられた半
田の融点、例えば、１８３℃よりも低いことに特徴があ
る。そのことにより、本発明の混成集積回路装置では、
従来の混成集積回路装置における能動素子５、受動素子
６、金属細線７、半田接合部１２等を被覆するオーバー
コート９を除去し、基板３１上には直接樹脂封止体４１
を形成できる。その結果、材料コストおよび作業コスト
を大幅に低減した混成集積回路装置を実現することがで
きる。
【００７６】更に、本発明の混成集積回路装置として
は、導電性金属である基板３１上に約４０μｍ程度の絶
縁樹脂３２を全面に形成させ、絶縁樹脂３２上にはＣｕ
箔３３により導電路３３ａが形成されている。また、基
板３１はグランドになっていることで、本発明の混成集
積回路装置は磁気シールド構造を形成することができ
る。そのことにより、本発明の混成集積回路装置はシャ
ーシ等に設置されて使用されるが、混成集積回路装置の
外部で発生する電波は基板３１上の回路に侵入する前に
基板３１で防止される。その結果、混成集積回路装置の
外部で発生する外来ノイズは回路に侵入することはな
く、回路での誤作動を大幅に低減する混成集積回路装置
を実現することができる。
【００７７】次に、本発明の混成集積回路装置の製造方
法を図５から図１０を参照して説明する。
【００７８】図５は工程フロー図であり、金属基板を準
備する工程、絶縁層形成工程、Ｃｕ箔圧着工程、部分Ｎ
ｉメッキ工程、Ｃｕ箔エッチング工程、ダイボンディン
グ工程、ワイヤーボンディング工程、リード接続工程、
トランスファーモールド工程、リードカット工程の各工
程から構成されている。このフローから明確なように、
従来は、インジェクションモールドにより樹脂封止体を
形成していたが、トランスファーモールドによる樹脂封
止体を形成する工程を実現している。
【００７９】図６から図１０に、各工程の断面図を示
す。なお、図示しなくても明確な工程は図面を省略して
いる。
【００８０】先ず、図６（Ａ）では、金属基板を準備す
る工程、絶縁層形成工程、Ｃｕ箔圧着工程について示
す。
【００８１】金属基板を準備する工程では、基板の役割
として熱放散性、基板強度性、基板シールド性等考慮し
て準備する。例えば、パワートランジスタ、大規模化さ
れるＬＳＩ、デジタル信号処理回路等を１つの小型ハイ
ブリットＩＣに集積すると、熱放散性が重要視される。
本実施例では、この点を考慮して熱放散性に優れた、例
えば、厚さ１．５ｍｍ程度の基板３１を用いる。また、
本実施例では、基板３１としてＡｌ基板を用いたが、特
に限定する必要はない。
【００８２】例えば、基板３１としては、プリント基
板、セラミック基板、金属基板等を用いても本実施例を
実現することができる。そして、金属基板としては、Ｃ
ｕ基板、Ｆｅ基板、Ｆｅ−Ｎｉ基板等の合金またはＡｌ
Ｎ基板等が考えられる。
【００８３】次に、アルミ基板３１は、表面が陽極酸化
され、その上に更に絶縁性の優れた、例えば、エポキシ
樹脂からなる樹脂３２を全面に形成する。但し、耐圧を
考慮しなければ、この金属酸化物は省略しても問題はな
い。そして、絶縁性樹脂３２上には、混成集積回路を構
成するＣｕの導電箔３３を圧着する。Ｃｕ箔３３上に
は、例えば、取り出し電極となるＣｕ箔３３と能動素子
３５とを電気的に接続する金属細線３７との接着性を考
慮し、Ｎｉメッキ３４を全面に施す。
【００８４】次に、図６（Ｂ）では、引き続き部分Ｎｉ
メッキ形成工程、Ｃｕ箔エッチング工程について示す。
【００８５】Ｎｉメッキ３４上には、公知のスクリーン
印刷等によりＮｉメッキ３４を必要とする部分にのみレ
ジストを残存させ、耐エッチングマスクを形成する。そ
して、エッチングによりＣｕ箔３３上には、例えば、取
り出し電極となる箇所にＮｉメッキ３４ａを選択的に形
成する。その後、レジストを除去し、再度、公知のスク
リーン印刷等によりＣｕ箔３３による導電路３３ａとし
て必要とする部分にのみレジストを残存させ、耐エッチ
ングマスクを形成する。そして、エッチングにより、絶
縁性樹脂３２上にはＣｕ箔３３による導電路３３ａを形
成する。その後、導電路上には、例えば、スクリーン印
刷によりエポキシ樹脂かな成る樹脂コーティングをす
る。これは保護膜であり、電気的接続箇所は除去され
る。
【００８６】次に、図６（Ｃ）では、ダイボンディング
工程、ワイヤボンディング工程につて示す。
【００８７】前工程において形成された導電路３３ａ上
には、半田ペースト４０等の導電性ペーストを介してパ
ワートランジスタ、小信号トランジスタやＩＣ等の能動
素子３５、チップ抵抗、チップコンデンサ等の受動素子
３６を実装し、所定の回路を実現する。ここで一部半田
を採用せず、Ａｇペースト等で電気的に接続しても良
い。また、パワートランジスタ、セミパワートランジス
タ等の能動素子３５を実装する際は、能動素子３５と導
電路３３ａとの間には熱放散性を考慮してヒートシンク
を設置する。
【００８８】次に、半導体素子等の能動素子３５フェイ
スアップで実装する場合は、ボンディングにより金属細
線３７を介して電気的に接続する。そして、上記したよ
うに、能動素子３５と導電路３３ａとを電気的に接着す
る金属細線３７は、Ｃｕ箔３３からなる導電路３３ａと
の接着性を考慮して、導電路３３ａ上のＮｉメッキ３４
ａを介してワイヤボンディングされる。
【００８９】ここで、金属細線３７としては、特に、Ａ
ｌ細線３７が使用されるが、Ａｌ細線３７は空気中で真
球状にボールアップすることが困難でステッチボンディ
ング法が使用される。しかし、ステッチボンディング法
では、ステッチ部が樹脂の応力により破壊されやすく、
また、Ａｕ細線と比較すると弾性係数が小さく樹脂圧に
より押し倒されやすいという特徴がある。そこで、Ａｌ
細線３７を使用する際は、特に、樹脂封止体４１形成時
に注意を要する。本発明においても、特に、トランスフ
ァーモールド時に注意を要する。
【００９０】次に、図７（Ａ）、（Ｂ）では、リード接
続工程について示す。
【００９１】図７（Ａ）に示すように、上記した混成集
積回路からの信号を出力および入力するための外部リー
ド３９を準備する。外部リード３９としては、出力およ
び入力端子として用いるために導電性であるＣｕ、Ｆｅ
−Ｎｉ等の材質からなり、更に、電流容量等考慮して外
部リード３９の幅や厚さを決定する。そして、本発明の
実施例では、次工程であるトランスファーモールド工程
において詳細は説明するが、外部リード３９の強度、バ
ネ性が必要とされるので、例えば、０．４〜０．５ｍｍ
程度の厚さの外部リード３９を準備する。その後、外部
リード３９を基板３１の外周部に形成された外部接続用
端子３８と半田４０を介して接続する。このとき、接続
手段としては半田に限定する必要はなく、スポット溶接
等によっても接続することができる。
【００９２】ここで、図７（Ｂ）に示すように、本発明
の特徴としては外部リード３９を基板３１の実装面に対
してやや角度、例えば、約１０度をもって接続すること
にある。また、外部リード３９と外部接続用の電極３８
とを接続する半田４０の融点より、次工程であるトラン
スファーモールド工程で用いる熱硬化性樹脂の硬化温度
が低いことにもある。
【００９３】次に、図８および図９では、トランスファ
ーモールド工程について示す。
【００９４】図８（Ａ）に示すように、先ず、下金型４
４について説明するが、下金型４４には外部リード３９
の位置を固定するガイドピン４６が形成してあり、その
結果、基板３１の位置が固定される。
【００９５】そして、図８（Ｂ）に示したように、前工
程において形成した外部リード３９を接続した基板３１
を下金型４４に設置し、上金型４５が下金型４４と当接
することで外部リード３９のみを挟持して基板３１を固
定する。このとき、上記したように、外部リード３９を
基板３１に対して平行よりもやや角度をもって接続して
あるので、基板３１の先端部は上金型４５の方へ上が
る。しかし、基板３１の先端部は上金型４５に設けられ
た押さえピン４７で固定されるため、基板３１は下金型
４４に対して裏面に空間をもって水平の位置を保つこと
ができる。このとき、図２に示したように、押さえピン
４７は点でハッチングした基板３１の外周部４３上を固
定する。上記したように、外周部４３は基板３１上には
絶縁性樹脂３２または場合によってはオーバーコートに
よるレジストが覆われているので、樹脂封止体４１から
基板３１表面が直接露出することを防ぐことができる。
【００９６】次に、図９（Ａ）に示すように、金型４
４、４５に形成されたゲート４８から樹脂を注入し基板
３１にトランスファーモールドにより樹脂封止体４１を
形成する。本発明の特徴としては、従来におけるインジ
ェクションモールド工程の場合と比較して、注入圧力は
従来の７００〜８００ｋｇ／ｃｍ2から本発明の８０〜
１００ｇ／ｃｍ2と抑え、例えば、樹脂注入温度および
金型温度を１６０〜１８０℃に保ち、能動素子３５、受
動素子３６およびＡｌ細線３７上には従来におけるオー
バーコート９（図１１参照）を行わずに、直接熱硬化性
樹脂をモールドする事にある。このとき、ゲート４８の
位置を基板３１の長側辺を有する端面、ここでは、外部
リード３９設置側面と対抗する側の中央部に形成する。
このことにより、矢印４９で示したように注入する熱硬
化性樹脂が、ゲート４８からキャビティー５４（図９
（Ｂ）参照）内に入る際に四方八方に分散する。その結
果、熱硬化性樹脂の注入速度も低減され、Ａｌ細線３７
を倒したり、断線させたり等の影響を抑止することがで
きる。
【００９７】例えば、ゲート４８を基板３１の端部に対
応する位置５２に形成した場合、ゲート４８からキャビ
ティー５４内に注入する熱硬化性樹脂は、基板３１の上
部、下部へとは分散する。しかし、上記の場合と異な
り、分散領域が狭いため、その結果、熱硬化性樹脂の注
入速度の低減が十分でないので、Ａｌ細線３７を倒した
り、断線させたり等の現象がゲート位置４８の場合より
発生しやすくなる。
【００９８】次に、図９（Ｂ）に示したように、本発明
の混成集積回路装置の製造方法では、ゲート４８からキ
ャビティー５４内に注入する熱硬化性樹脂を、最初に基
板３１の側面にあたるように注入する。そして、矢印４
９に示すように注入される熱硬化性樹脂は、基板３１に
より矢印４９ａに示すように基板３１の上部方向および
下部方向に分岐して流れる。このとき、基板３１の上部
への流入幅５６と基板３１の下部への流入幅５５とがほ
ぼ同等の幅で形成されているので、基板３１下部への熱
硬化性樹脂の流入も円滑に行うことができる。更に、熱
硬化性樹脂の注入速度および注入圧力も１度基板３１側
面にあてることで低減され、上記したように、Ａｌ細線
３７の折れ曲がり、断線等の影響を抑止することができ
る。
【００９９】そして、矢印４９ａに示すように基板３１
上に流入した熱硬化性樹脂が、更に、注入速度および注
入圧力が低減するように、上金型４５は基板３１上部で
キャビティー５４領域が拡大されている。その結果、基
板３１上部での熱硬化性樹脂の流入幅５７は、ゲート４
８付近の流入幅５６より広くなり、熱硬化性樹脂は矢印
４９ｂのように更に分散するため、基板３１上部での熱
硬化性樹脂の注入速度および注入圧力を低減することが
できる。
【０１００】更に、図９（Ｂ）に示したように、本発明
の混成集積回路装置の製造方法では、ゲート４８からキ
ャビティー５４内に注入する部分において、ランナー上
部に傾斜５８を形成し、ランナー５３幅とゲート４８幅
ではゲート４８幅の方が狭くなっている。そのことによ
り、注入された熱硬化性樹脂は基板３１の実装面に対し
て傾斜をもって注入されるので、熱硬化性樹脂は基板３
１上部への流入をやわらげ、下部へとより流入するよう
になる。その結果、基板３１下部およびその周辺の肉薄
部を早い時期に形成することができ、Ａｌ細線３７への
影響も抑制することができる。これは、硬化時に肉薄部
の方が早く硬化し、これが支持材となり基板３１の反り
を防止する。
【０１０１】更に、本発明の混成集積回路装置の製造方
法の特徴としては、従来におけるインジェクションモー
ルドの場合と比較して、注入圧力は抑え、樹脂としては
熱硬化性樹脂を使用し、例えば、樹脂注入温度および金
型温度を１６０〜１８０℃に保ち、熱硬化性樹脂を再溶
融しながら行うことである。そのことにより、注入圧力
が低減し、熱硬化性樹脂内の溶融シリカ形状を球状にす
るので細線および太線を含めたＡｌ細線３７の断線等を
抑制するポッティング樹脂を行わずに、直接Ａｌ細線３
７上に熱硬化性樹脂をモールドすることができる。
【０１０２】更に、パワートランジスタ、小信号トラン
ジスタやＩＣ等の能動素子３５、チップ抵抗、チップコ
ンデンサ等の受動素子３６および外部リード３９を接続
する半田４０の融点より、熱硬化性樹脂の硬化温度が低
いため、従来の混成集積回路装置によるオーバーコート
９（図１１参照）により保護しなくてもトランスファー
モールド時の熱により再溶融され実装位置がずれること
はない。
【０１０３】図１０では、リードカット工程について示
す。
【０１０４】図１０に示すように、前工程であるトラン
スファーモールド工程で金型４４、４５から外部リード
の厚み分だけ流出した樹脂は外部リード３９に形成され
たタイバー３９ｃで堰き止められ、そのまま硬化する。
つまり、外部リード３９のタイバー３９ｃより樹脂封止
体４１側のリード間は流出樹脂５０で充填されるが、外
部リード３９のタイバーより先端にあるリード間には樹
脂が流出されない構造になっている。
【０１０５】そして、タイバー３９ｃを打ち抜くと同時
に流出樹脂５０も除去し、また使用目的に応じて外部リ
ード３９の長さを調整、例えば、点線５１の位置で外部
リード３９をカットすることで、個々のリードに独立さ
せ、入出力端子として機能可能となる。
【０１０６】上記した工程により、図１に示した混成集
積回路装置が完成する。
【０１０７】本発明の混成集積回路装置およびその製造
方法は、フルモールド型の混成集積回路装置について説
明してきたが上記の実施の形態には限定されない。例え
ば、混成集積回路基板の裏面が全面露出した形態の混成
集積回路装置も形成することができる。この場合は、上
記した効果の他に、更に、熱放散性の効果を得ることが
できる。
【０１０８】更に、本実施例では、外部リードが基板の
１側面から導出される片側リード場合について説明した
がこの構造に限定されることはなく、両側リードや４方
向リードにおいても上記の効果の他に、更に、基板を安
定させた状態でトランスファーモールド工程を実現でき
る。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の
変更が可能である。
【０１０９】
【発明の効果】本発明の混成集積回路装置によれば、少
なくとも混成集積回路基板の表面に設けられた導電パタ
ーンと、前記導電パターンに実装された半導体素子また
は受動素子と、前記導線パターンと前記半導体素子また
は受動素子とを電気的に接続するアルミニウム細線と、
前記導電パターンと接続され、出力または入力となり外
部に延在されるリードと、前記基板の少なくとも表面を
トランスファーモールドにより直接被覆する熱硬化性樹
脂とから成り、前記熱硬化性樹脂は溶融形状が球状であ
るフィラーを含有し、前記熱硬化性樹脂は低粘性で流動
性を有することを特徴とする。そして、複雑な回路が形
成された前記混成集積回路基板が前記トランスファーモ
ールドにより一体の樹脂封止体により直接被覆されてい
る。そのことにより、本発明の混成集積回路装置では、
従来の混成集積回路装置と比較して、耐湿性、耐圧性の
優れ、また、材料コストも大幅に低減した混成集積回路
装置を実現することができる。
【０１１０】更に、本発明の混成集積回路装置によれ
ば、前記樹脂封止体を形成する前記熱硬化性樹脂とし
て、粘性が低く、かつ、流動性のある樹脂を用いる。そ
して、前記熱硬化性樹脂を低粘性にするために、従来に
おける熱硬化性樹脂と比較して、シリカ量がおよそ２０
〜４０％程度低減している。そのことにより、トランス
ファーモールド時におけるスパイラルフロー長さは、従
来の４０〜６０ｃｍから本発明では８０〜１２０ｃｍと
大幅に改善することができる。そして、トランスファー
モールド時における溶融粘度においても、従来の４０〜
６０Ｐａ・Ｓから本発明では４〜１０Ｐａ・Ｓと大幅に
改善することができる。
【０１１１】更に、本発明の混成集積回路装置によれ
ば、前記溶融シリカ形状を従来の破砕状から球状に変更
したことにも特徴がある。そのことにより、前記溶融シ
リカ自体の大きさの減少により、前記基板下部の前記樹
脂封止体を肉薄に形成することができる。その結果、高
耐圧で熱放散性に優れ、また、製品品質も良好な混成集
積回路装置を実現できる。
【０１１２】更に、本発明の混成集積回路装置によれ
ば、前記熱硬化性樹脂を用いることで、前記基板下部の
前記樹脂封止体の厚みを従来の０．８ｍｍから本発明で
は０．５ｍｍと改善することができる。そのことによ
り、前記シリカ量を低減したため熱伝導率は多少低くは
なるが前記基板下部の前記樹脂封止体厚を薄くできるの
で、結局、樹脂熱抵抗を０．２〜０．５℃／Ｗ程度改善
することができる。
【０１１３】更に、本発明の混成集積回路装置では、前
記熱硬化性樹脂内にイオントラップ剤を添加して用い
る。そのことにより、前記トランスファーモールド工程
は従来のインジェクションモールド工程と比較して低温
度でモールド工程を行うため、前記熱硬化性樹脂触媒中
のイオンが抜けきらない場合、イオントラップ剤をに含
まれる熱硬化性樹脂内に添加しておくことでイオンを確
実に除去し、高耐圧時のリークを防止することができ
る。
【０１１４】更に、本発明の混成集積回路装置では、前
記樹脂封止体において、前記トランスファーモールドに
用いられる樹脂として前記熱硬化性樹脂を用いる。その
ことにより、従来の混成集積回路装置における能動素
子、受動素子、アルミニウム細線、半田接合部等を被覆
するポッティングを除去し、前記基板上には直接、前記
樹脂封止体が形成されている。その結果、前記ポッティ
ングによる材料コストおよび作業コストを大幅に低減し
た混成集積回路装置を実現することができる。
【０１１５】また、本発明の混成集積回路装置の製造方
法によれば、前記熱硬化性樹脂を用いて前記トランスフ
ァーモールドを行うことにある。そのことにより、前記
基板下部への前記熱硬化性樹脂の流れを容易にし、前記
基板下部の前記樹脂封止体の厚みを必要最低限厚に、そ
して、均一に形成することができる。その結果、高耐圧
で熱放散性に優れ、また、製品品質も良好な混成集積回
路装置の製造方法を実現できる。
【０１１６】更に、本発明の混成集積回路装置の製造方
法の特徴としては、従来におけるインジェクションモー
ルドの場合と比較して、注入圧力は抑え、樹脂としては
前記熱硬化性樹脂を使用し、例えば、樹脂注入温度およ
び金型温度を１６０〜１８０℃に保ち、前記熱硬化性樹
脂を再溶融しながら行うことである。そのことにより、
注入圧力が低減し、前記熱硬化性樹脂内の溶融シリカ形
状を球状にするので前記金属細線の倒れ、断線等を抑制
するポッティング樹脂を行わずに、前記金属細線上に前
記熱硬化性樹脂をモールドすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の混成集積回路装置の（Ａ）断面図、
（Ｂ）平面図を説明する図である。
【図２】本発明の混成集積回路装置の（Ａ）平面図、
（Ｂ）断面図を説明する図である。
【図３】本発明の混成集積回路装置に用いる熱硬化性樹
脂の（Ａ）特性表（Ｂ）特性図を説明する。
【図４】本発明の混成集積回路装置の製造方法のフロー
図である。
【図５】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
【図６】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
【図７】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
【図８】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
【図９】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
【図１０】本発明の混成集積回路装置の製造方法を説明
する図である。
【図１１】従来の混成集積回路装置の断面図を説明する
図である。
【図１２】従来の混成集積回路装置の製造方法のフロー
図である。
【図１３】従来の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
【図１４】従来の混成集積回路装置の製造方法を説明す
る図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大川 克実 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 飯村 純一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4M109 AA01 BA04 CA21 EA11 EB16 EC20 GA05 5F061 AA01 BA04 CA21 FA02

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも混成集積回路基板の表面に設
    けられた導電パターンと、 前記導電パターンに実装された半導体素子または受動素
    子と、 前記導線パターンと前記半導体素子または受動素子とを
    電気的に接続するアルミニウム細線と、 前記導電パターンと接続され、出力または入力となり外
    部に延在されるリードと、 前記基板の少なくとも表面をトランスファーモールドに
    より被覆する熱硬化性樹脂とから成り、 前記熱硬化性樹脂は形状が球状であるフィラーを含有
    し、前記熱硬化性樹脂は低粘性で流動性を有することを
    特徴とする混成集積回路装置。
  2. 【請求項２】 前記アルミニウム細線の径は、３０μｍ
    〜８０μｍであることを特徴とする請求項１記載の混成
    集積回路装置。
  3. 【請求項３】 前記基板と前記リードとの接続手段は半
    田であり、前記熱硬化性樹脂の硬化温度は前記半田の融
    点より低いことを特徴とする請求項１または請求項２記
    載の混成集積回路装置。
  4. 【請求項４】 前記基板は、プリント基板、セラミック
    基板または金属基板からなることを特徴とする請求項１
    から請求項３のいずれかに記載の混成集積回路装置。
  5. 【請求項５】 前記熱硬化性樹脂は、前記半導体素子、
    前記受動素子または前記アルミニウム細線を直接被覆し
    ていることを特徴とする請求項１または請求項３記載の
    混成集積回路装置。
  6. 【請求項６】 前記熱硬化性樹脂は、イオントラップ材
    を含有することを特徴とする請求項１、請求項３または
    請求項５記載の混成集積回路装置。
  7. 【請求項７】 少なくとも混成集積回路基板の表面に設
    けられた導電パターンと、 前記導電パターンに実装された半導体素子または受動素
    子と、 前記導線パターンと前記半導体素子または受動素子とを
    電気的に接続するアルミニウム細線と、 前記導電パターンと接続され、出力または入力となり外
    部に延在されるリードと、 前記基板を一体にトランスファーモールドにより被覆す
    る熱硬化性樹脂とから成り、 前記熱硬化性樹脂は形状が球状であるフィラーを含有
    し、前記熱硬化性樹脂は低粘性で流動性を有することを
    特徴とする混成集積回路装置。
  8. 【請求項８】 前記アルミニウム細線の径は、３０μｍ
    〜８０μｍであることを特徴とする請求項７記載の混成
    集積回路装置。
  9. 【請求項９】 前記基板と前記リードとの接続手段は半
    田であり、前記熱硬化性樹脂の硬化温度は前記半田の融
    点より低いことを特徴とする請求項７または請求項８記
    載の混成集積回路装置。
  10. 【請求項１０】 前記基板は、プリント基板、セラミッ
    ク基板または金属基板からなることを特徴とする請求項
    ７から請求項９のいずれかに記載の混成集積回路装置。
  11. 【請求項１１】 前記熱硬化性樹脂は、前記半導体素
    子、前記受動素子または前記アルミニウム細線を直接被
    覆していることを特徴とする請求項７または請求項９記
    載の混成集積回路装置。
  12. 【請求項１２】 前記熱硬化性樹脂は、イオントラップ
    材を含有することを特徴とする請求項７、請求項９また
    は請求項１１記載の混成集積回路装置。
  13. 【請求項１３】 少なくとも絶縁処理された表面にある
    導電パターンには、半導体素子または受動素子が設けら
    れ、前記導電パターンとアルミニウム細線が電気的に接
    続された混成集積回路基板を用意し、リードを実装した
    前記基板の少なくとも表面にトランスファーモールドに
    より、形状が球状であるフィラを含有し低粘性で流動性
    を有する熱硬化性樹脂をモールドする工程とを有するこ
    とを特徴とする混成集積回路装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記トランスファーモールド工程で
    は、ゲートから注入された前記熱硬化性樹脂を前記ゲー
    ト近傍に設置された前記基板の側面に直接当てることを
    特徴とする請求項１３記載の混成集積回路装置の製造方
    法。
  15. 【請求項１５】 前記トランスファーモールド工程で
    は、前記基板の側面に対して斜めに注入することを特徴
    とする請求項１４記載の混成集積回路装置の製造方法。
  16. 【請求項１６】 前記トランスファーモールド工程で
    は、前記熱硬化性樹脂の前記基板上下部への第１の流入
    幅をほぼ同等することを特徴とする請求項１３から請求
    項１５のいずれかに記載の混成集積回路装置の製造方
    法。
  17. 【請求項１７】 前記トランスファーモールド工程で
    は、前記熱硬化性樹脂は第１の流入幅を有する流入部を
    通過した後、前記基板上部において、前記第１の流入幅
    よりも広い第２の流入幅を通過することを特徴とする請
    求項１３から請求項１６のいずれかに記載の混成集積回
    路装置の製造方法。
  18. 【請求項１８】 前記トランスファーモールド工程で
    は、前記熱硬化性樹脂は、前記半導体素子、前記受動素
    子または前記アルミニウム細線を直接被覆することを特
    徴とする請求項１３記載の混成集積回路装置の製造方
    法。
  19. 【請求項１９】 前記アルミニウム細線の径は、３０μ
    ｍ〜８０μｍであることを特徴とする請求項１３記載の
    混成集積回路装置の製造方法。
  20. 【請求項２０】 前記基板と前記リードとの接続手段は
    半田であり、前記熱硬化性樹脂の硬化温度は前記半田の
    融点より低いことを特徴とする請求項１３記載の混成集
    積回路装置の製造方法。
  21. 【請求項２１】 前記基板は、プリント基板、セラミッ
    ク基板または金属基板からなることを特徴とする請求項
    １３記載の混成集積回路装置の製造方法。
  22. 【請求項２２】 前記熱硬化性樹脂は、イオントラップ
    材を含有することを特徴とする請求項１３記載の混成集
    積回路装置の製造方法。
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