JP2010086993A - Resin sheet and method of manufacturing circuit device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体素子等の回路素子を樹脂封止するために用いられる樹脂シートに関する。更に本発明は、この様な樹脂シートを使用した回路装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a resin sheet used for resin-sealing circuit elements such as semiconductor elements. The present invention further relates to a method of manufacturing a circuit device using such a resin sheet.
半導体素子等の回路素子を樹脂封止する方法としては、ケース材の内部に回路素子を収納させる方法と、エポキシ樹脂等の封止樹脂により回路素子を樹脂封止する方法とがある。近年に於いては、生産性等の観点から樹脂封止による封止方法が多用されている。回路素子を樹脂封止する工程では、モールド金型のキャビティに回路素子等を収納させた後に、液状の封止樹脂をキャビティに注入して回路素子を樹脂封止している（例えば特許文献１）。 As a method of resin-sealing circuit elements such as semiconductor elements, there are a method of housing circuit elements inside a case material and a method of resin-sealing circuit elements with a sealing resin such as an epoxy resin. In recent years, a sealing method by resin sealing is frequently used from the viewpoint of productivity and the like. In the step of resin-sealing the circuit element, after the circuit element or the like is stored in the cavity of the mold, a liquid sealing resin is injected into the cavity to seal the circuit element (for example, Patent Document 1). ).
図９を参照して、この様な樹脂封止の工程を説明する。図９（Ａ）は樹脂封止の工程を示す断面図であり、図９（Ｂ）は製造された回路装置２００の構成を示す断面図である。 With reference to FIG. 9, the resin sealing process will be described. FIG. 9A is a cross-sectional view showing the resin sealing step, and FIG. 9B is a cross-sectional view showing the configuration of the manufactured circuit device 200.
図９（Ａ）を参照して、上面に半導体素子２０４が固着されたアイランド２０２は、上金型２２４と下金型２２６とを当接させることにより形成されるキャビティ２１４の内部に収納されている。また、ランナー２１８を経由してキャビティ２１４と連通するポッド２２０が下金型２２６に形成されており、このポッド２２０にはタブレット２２８が形成されている。タブレット２２８は、粒状の熱硬化性樹脂やフィラー等を加圧成形することで形成されたもので、円柱状の形状を呈している。
Referring to FIG. 9A, the island 202 having the semiconductor element 204 fixed on the upper surface is accommodated in a cavity 214 formed by bringing an
上記した金型は、ポッド２２０に収納されたタブレット２２８が溶融する温度以上に加熱されているので、ポッド２２０に収納されたタブレット２２８は徐々に溶融されて液状の封止樹脂となる。そして、プランジャー２２２で加圧された液状の封止樹脂は、ランナー２１８およびゲート２１６を経由してキャビティ２１４に供給され、半導体素子２０４およびアイランド２０２が封止樹脂により封止される。また、封止樹脂の注入に伴い、キャビティ２１４の内部の空気は、エアベント２５６を介して外部に放出される。 Since the above-described mold is heated to a temperature at which the tablet 228 stored in the pod 220 is melted or higher, the tablet 228 stored in the pod 220 is gradually melted to become a liquid sealing resin. Then, the liquid sealing resin pressurized by the plunger 222 is supplied to the cavity 214 via the runner 218 and the gate 216, and the semiconductor element 204 and the island 202 are sealed with the sealing resin. Further, along with the injection of the sealing resin, the air inside the cavity 214 is released to the outside through the air vent 256.
図９（Ｂ）に、上記工程により樹脂封止された回路装置２００を示す。封止樹脂２０８により、アイランド２０２、半導体素子２０４、金属細線２０６およびリード２１０が樹脂封止されている。また、耐圧性および耐湿性を確保するために、アイランド２０２の裏面も全面的に封止樹脂２０８により被覆されている。
しかしながら、上記した封止方法では、アイランド２０２の下面が被覆されない問題があった。具体的には、図９（Ｂ）を参照して、半導体素子２０４から発生した熱をアイランド２０２および封止樹脂２０８を経由して良好に外部に放出させるためには、アイランド２０２の下面を被覆する封止樹脂２０８を薄くした方がよい。例えば、アイランド２０２の下面を被覆する封止樹脂２０８の厚みを０．５ｍｍ程度以下に薄くすると、装置全体の放熱性が向上される。しかしながら、図９（Ａ）を参照して、このようにするためには、樹脂封止の工程に於いて、アイランド２０２の下面と下金型２２６の内壁との間隙を狭くする必要があり、この間隙に封止樹脂が充填されない恐れがある。封止樹脂が充填されない領域が発生すると、この領域がボイドとなり不良が発生する。
However, the above-described sealing method has a problem that the lower surface of the island 202 is not covered. Specifically, referring to FIG. 9B, in order to release heat generated from the semiconductor element 204 to the outside through the island 202 and the sealing resin 208, the lower surface of the island 202 is covered. It is better to make the sealing resin 208 to be thin. For example, if the thickness of the sealing resin 208 that covers the lower surface of the island 202 is reduced to about 0.5 mm or less, the heat dissipation of the entire device is improved. However, referring to FIG. 9A, in order to do this, it is necessary to narrow the gap between the lower surface of the island 202 and the inner wall of the
また、キャビティ２１４に封止樹脂を注入する際に、封止樹脂に与える圧力を高めると、アイランド２０２の下方の狭い間隙に封止樹脂を充填することができる可能性もある。しかしながら、封止樹脂を注入する圧力を高めると、直径が数十μｍ程度の細い金属細線２０６が断線してしまう恐れがある。 Further, when the sealing resin is injected into the cavity 214, if the pressure applied to the sealing resin is increased, the sealing resin may be filled in a narrow gap below the island 202. However, when the pressure for injecting the sealing resin is increased, there is a possibility that the thin fine metal wire 206 having a diameter of about several tens of μm may be disconnected.
本発明は上記した問題点を鑑みて成されたものであり、樹脂封止する際のボイドの発生を抑制する樹脂シートおよびそれを用いた回路装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a resin sheet that suppresses the generation of voids during resin sealing and a method for manufacturing a circuit device using the resin sheet.
本発明は、熱硬化性樹脂を含む粉末状の樹脂材料を加圧して形成され、回路素子を樹脂封止する工程で用いられる樹脂シートであり、モールド金型を用いて前記回路素子を樹脂封止する際に、前記回路素子と共に前記モールド金型のキャビティの内部に配置され、溶融して加熱硬化されることにより、前記回路素子を封止する封止樹脂の一部を構成することを特徴とする。 The present invention is a resin sheet formed by pressurizing a powdered resin material containing a thermosetting resin and used in a process of resin-sealing a circuit element. The circuit element is sealed with a mold. When stopping, it is disposed inside the mold die cavity together with the circuit element, and is melted and heat-cured to constitute a part of the sealing resin for sealing the circuit element. And
本発明は、モールド金型を用いて回路素子を樹脂封止する回路装置の製造方法に於いて、熱硬化性樹脂を含む粉末状の樹脂材料を加圧して形成された樹脂シートを用意する工程と、前記回路素子と共に前記樹脂シートを前記モールド金型のキャビティに収納し、溶融した樹脂シートを含む封止樹脂により前記回路素子を封止する工程と、を備えることを特徴とする。 The present invention provides a method for preparing a resin sheet formed by pressing a powdery resin material containing a thermosetting resin in a method for manufacturing a circuit device in which a circuit element is resin-sealed using a mold. And a step of housing the resin sheet together with the circuit element in a cavity of the molding die and sealing the circuit element with a sealing resin including a molten resin sheet.
本発明の樹脂シートは、モールド金型を使用した射出成形により回路素子を樹脂封止する際に、射出された封止樹脂が充填されにくい間隙に配置される。この様にすることで、加熱して溶融された樹脂シートが間隙に充填されるので、この間隙に封止樹脂が行き渡らないことによるボイドの発生が防止できる。 The resin sheet of the present invention is disposed in a gap that is difficult to be filled with the injected sealing resin when the circuit element is resin-sealed by injection molding using a mold. By doing so, since the resin sheet melted by heating is filled in the gap, generation of voids due to the sealing resin not spreading in the gap can be prevented.
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態では、樹脂シート１０の構成及びその製造方法を説明する。図１（Ａ）は樹脂シート１０を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は樹脂シート１０の断面図であり、図１（Ｃ）は樹脂シート１０の製造方法を示す断面図である。
<First Embodiment>
With reference to FIG. 1, this Embodiment demonstrates the structure of the resin sheet 10, and its manufacturing method. 1A is a perspective view showing the resin sheet 10, FIG. 1B is a cross-sectional view of the resin sheet 10, and FIG. 1C is a cross-sectional view showing a method for manufacturing the resin sheet 10.
図１（Ａ）を参照して、本実施の形態の樹脂シート１０は、熱硬化性樹脂を主成分とする粒状の粉末樹脂を加圧加工して成形されたものであり、シート状を呈している。樹脂シート１０は、半導体素子等の回路素子を、モールド金型を用いて樹脂封止する際に使用され、回路素子を封止する封止樹脂の一部分を構成する。 Referring to FIG. 1A, a resin sheet 10 according to the present embodiment is formed by pressing a granular powder resin mainly composed of a thermosetting resin, and has a sheet shape. ing. The resin sheet 10 is used when a circuit element such as a semiconductor element is resin-sealed using a mold, and constitutes a part of a sealing resin that seals the circuit element.
本実施の形態の樹脂シート１０は、様々なタイプの回路装置の樹脂封止に適用できるが、例えば、上面に多数の回路素子が配置された回路基板が樹脂封止される混成集積回路装置や、半導体素子が実装されたアイランドが樹脂封止されるリードフレーム型の半導体装置に適用できる。 The resin sheet 10 of the present embodiment can be applied to resin sealing of various types of circuit devices. For example, a hybrid integrated circuit device in which a circuit board on which a large number of circuit elements are arranged is resin-sealed, The present invention can be applied to a lead frame type semiconductor device in which an island on which a semiconductor element is mounted is resin-sealed.
混成集積回路装置に樹脂封止が適用される場合は、図３（Ａ）を参照して、樹脂シート１０（図３（Ａ）では樹脂シート５２）は、上面に多数個の回路素子が組み込まれた回路基板２２の下面と、下金型４４との間に配置される。そして、図４（Ｂ）を参照して、溶融した樹脂シート５２から成る第２封止樹脂２４Ｂにより、回路基板２２の下面が薄く被覆される。この第２封止樹脂２４Ｂは、ゲート５４から注入される第１封止樹脂２４Ａと共に、回路素子および回路基板２２を一体的に被覆する封止樹脂の一部を構成している。 When resin sealing is applied to the hybrid integrated circuit device, referring to FIG. 3A, the resin sheet 10 (resin sheet 52 in FIG. 3A) has a large number of circuit elements incorporated on the upper surface. The circuit board 22 is disposed between the lower surface of the circuit board 22 and the lower mold 44. 4B, the lower surface of the circuit board 22 is thinly covered with the second sealing resin 24B made of the melted resin sheet 52. The second sealing resin 24B constitutes a part of the sealing resin that integrally covers the circuit element and the circuit board 22 together with the first sealing resin 24A injected from the gate 54.
リードフレーム型の半導体装置に適用される場合は、図７（Ａ）を参照して、樹脂シート１０（紙面上では樹脂シート１０２）は、上面に半導体素子８０が固着されたアイランド７２の下面と、下金型９４の内壁下面との間に配置される。そして、図８（Ｂ）を参照して、溶融した樹脂シート１０２から成る第２封止樹脂７４Ｂにより、アイランド７２の下面が被覆され、第２封止樹脂７４Ｂは全体を被覆する封止樹脂の一部を構成している。
When applied to a lead frame type semiconductor device, referring to FIG. 7A, the resin sheet 10 (resin sheet 102 on the paper surface) has a lower surface of an island 72 with a semiconductor element 80 fixed to the upper surface. , Between the lower surface of the inner wall of the
上記のように、本実施の形態では、回路基板やアイランドの下面と、下金型内壁との間に樹脂シート１０を介在させ、溶融した後に加熱硬化した樹脂シート１０により回路基板やアイランドの下面を薄く被覆している。従って、回路基板やアイランドの下面と金型内壁との間隙が、例えば０．３ｍｍ程度に極めて狭くても、溶融した樹脂シート１０によりこの間隙を充填させることができる。結果的に、回路基板やアイランドの裏面を被覆する封止樹脂の厚みを薄くすることが可能となり、回路装置に内蔵される回路素子から発生した熱を、薄い封止樹脂を介して好適に外部に放出することができる。 As described above, in the present embodiment, the resin sheet 10 is interposed between the lower surface of the circuit board or island and the inner wall of the lower mold, and the lower surface of the circuit board or island is melted by the heat-cured resin sheet 10. Is covered thinly. Therefore, even if the gap between the lower surface of the circuit board or island and the inner wall of the mold is extremely narrow, for example, about 0.3 mm, the gap can be filled with the molten resin sheet 10. As a result, it becomes possible to reduce the thickness of the sealing resin that covers the back surface of the circuit board and the island, and heat generated from the circuit elements incorporated in the circuit device is preferably externally transmitted through the thin sealing resin. Can be released.
樹脂シート１０の平面的な大きさ（Ｌ１×Ｌ２）は、樹脂シート１０が使用される回路装置の種類により異なる。例えば、図２に示されるような混成集積回路装置２０の樹脂封止に適用される場合は、樹脂シート１０のサイズは混成集積回路装置２０（図２（Ｃ）参照）と同等とされ、Ｌ１×Ｌ２＝６０ｍｍ×４０ｍｍ程度である。また、図５に示されるような回路装置７０の樹脂封止に適用される場合は、樹脂シート１０の平面的なサイズはアイランド７２と同等とされ、例えばＬ１×Ｌ２＝１０ｍｍ×１０ｍｍ程度である。 The planar size (L1 × L2) of the resin sheet 10 varies depending on the type of circuit device in which the resin sheet 10 is used. For example, when applied to resin sealing of the hybrid integrated circuit device 20 as shown in FIG. 2, the size of the resin sheet 10 is equivalent to that of the hybrid integrated circuit device 20 (see FIG. 2C), and L1 × L2 = about 60 mm × 40 mm Further, when applied to resin sealing of the circuit device 70 as shown in FIG. 5, the planar size of the resin sheet 10 is equivalent to the island 72, for example, L1 × L2 = about 10 mm × 10 mm. .
樹脂シート１０の厚みＬ３は、例えば０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である。樹脂シート１０の厚みを０．６ｍｍ以下とすることで、図４（Ａ）に示すように、溶融した樹脂シート５２から成る第２封止樹脂２４Ｂにより、回路基板２２の裏面を薄く樹脂封止することができる。一方、樹脂シート１０の厚みを０．１ｍｍ以上とすることで、樹脂シート１０の剛性が一定以上に確保され、輸送段階における樹脂シート１０の割れ等が抑制される。また、更に好適な樹脂シート１０の厚みは、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であり、この様にすることで上記したメリットが更に大きくなる。 A thickness L3 of the resin sheet 10 is, for example, not less than 0.1 mm and not more than 0.6 mm. By setting the thickness of the resin sheet 10 to 0.6 mm or less, as shown in FIG. 4A, the back surface of the circuit board 22 is thinly resin-sealed with the second sealing resin 24B made of the molten resin sheet 52. can do. On the other hand, by setting the thickness of the resin sheet 10 to 0.1 mm or more, the rigidity of the resin sheet 10 is ensured to a certain level or more, and cracking of the resin sheet 10 in the transportation stage is suppressed. Further, a more preferable thickness of the resin sheet 10 is not less than 0.1 mm and not more than 0.4 mm, and by doing so, the above-described merit is further increased.
更に、樹脂シート１０の厚みＬ３は、溶融した樹脂シート１０から成る封止樹脂が回路基板やアイランドを被覆する厚みよりも厚く設定される。具体的には、図３（Ａ）を参照して、回路基板２２の下面と下金型４４との間に配置される樹脂シート１０（５２）の厚みＴ２は、例えば０．４ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である。一方、図３（Ｃ）を参照して、軟化して溶融した後の樹脂シート５２の厚さＴ３は０．１ｍｍ以上０．３ｍｍであり、溶融する前の樹脂シート５２よりも薄くなっている。この様にすることで、回路基板２２の下面に押圧された状態で樹脂シート５２が溶融されるので、溶融した樹脂シート１０によりボイド無く回路基板２２の下面が被覆される。 Further, the thickness L3 of the resin sheet 10 is set to be thicker than the thickness at which the sealing resin made of the molten resin sheet 10 covers the circuit board and the island. Specifically, referring to FIG. 3A, the thickness T2 of the resin sheet 10 (52) disposed between the lower surface of the circuit board 22 and the lower mold 44 is, for example, 0.4 mm or more and 0.00. 6 mm or less. On the other hand, referring to FIG. 3C, the thickness T3 of the resin sheet 52 after being softened and melted is 0.1 mm or more and 0.3 mm, which is thinner than the resin sheet 52 before being melted. . By doing in this way, since the resin sheet 52 is melted while being pressed against the lower surface of the circuit board 22, the molten resin sheet 10 covers the lower surface of the circuit board 22 without voids.
図１（Ｂ）は、樹脂シート１０の一部を拡大して示す断面図である。この図を参照して、樹脂シート１０は、多数の粒状の粉末樹脂１８から構成されている。この粉末樹脂１８は、フィラー等の添加剤が添加されたエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成り、各粉末樹脂１８の直径は例えば１．０ｍｍ以下である。即ち、粉末樹脂１８は、網目の大きさが１．０ｍｍ×１．０ｍｍのふるいを通過するものが採用される。 FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view illustrating a part of the resin sheet 10. Referring to this figure, the resin sheet 10 is composed of a number of granular powder resins 18. This powder resin 18 consists of thermosetting resins, such as an epoxy resin to which additives, such as a filler, were added, and the diameter of each powder resin 18 is 1.0 mm or less, for example. That is, the powder resin 18 is one that passes through a sieve having a mesh size of 1.0 mm × 1.0 mm.
更に、樹脂シート１０では、粉末樹脂１８の充填率（樹脂シート１０全体の容積に対して粉末樹脂１８が占める割合）は９９％以上である。一般的な樹脂封止に使用されるペレットの充填率が９５％程度であることを考慮すると、本実施の形態の樹脂シート１０における粉末樹脂１８の充填率は非常に高い。この様に樹脂シート１０の充填率を高くすることにより、樹脂シート１０を溶融して形成される封止樹脂にボイドが形成されることが抑制される。 Further, in the resin sheet 10, the filling rate of the powder resin 18 (ratio of the powder resin 18 to the total volume of the resin sheet 10) is 99% or more. Considering that the filling rate of pellets used for general resin sealing is about 95%, the filling rate of the powder resin 18 in the resin sheet 10 of the present embodiment is very high. By increasing the filling rate of the resin sheet 10 in this way, the formation of voids in the sealing resin formed by melting the resin sheet 10 is suppressed.
図１（Ｃ）の断面図を参照して、上記した樹脂シート１０の製造方法を説明する。先ず、粉末状の粉末樹脂１８を用意する。具体的には、粉末状の熱硬化性樹脂、フィラーや離型剤等の材料を所定量計量した後に、混合機によりこれらの材料を混合する。更に、混合された材料を加熱して一体の状態にした後に破砕することにより、粉末状の樹脂材料が形成される。更に、網の目が１．０ｍｍ×１．０ｍｍのふるいを通過する樹脂材料を粉末樹脂１８として採用している。ここで、粉末樹脂１８を構成する熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック・ビフェニール、ジシクロペンタジエン等が採用される。更に、粉末樹脂１８に混入されるフィラーの割合は、７０重量％以上９０重量％以下である。そして、フィラーの種類としては、結晶シリカと破砕シリカの混合物が採用されているが、溶融シリカ、アルミナまたは窒化ケイ素が採用されても良い。更に、混入されるフィラーの平均粒径は、例えば、２０μｍ以上３０μｍ以下である。 With reference to the cross-sectional view of FIG. 1C, a method for manufacturing the resin sheet 10 will be described. First, a powdered powder resin 18 is prepared. Specifically, after a predetermined amount of materials such as a powdered thermosetting resin, a filler, and a release agent are weighed, these materials are mixed by a mixer. Furthermore, a powdered resin material is formed by heating and mixing the mixed material and then crushing it. Furthermore, a resin material having a mesh that passes through a 1.0 mm × 1.0 mm sieve is used as the powder resin 18. Here, as the thermosetting resin constituting the powder resin 18, an epoxy resin, orthocresol novolak biphenyl, dicyclopentadiene, or the like is employed. Furthermore, the ratio of the filler mixed in the powder resin 18 is 70% by weight or more and 90% by weight or less. And as a kind of filler, although the mixture of crystalline silica and crushed silica is adopted, fused silica, alumina, or silicon nitride may be adopted. Furthermore, the average particle diameter of the filler to be mixed is, for example, 20 μm or more and 30 μm or less.
上記構成の粉末樹脂１８は、金型を使用して加圧成型（打錠加工）することにより、シート状に成形される。具体的には、ステンレス等の金属から成る上金型１４および下金型１６から構成される金型を用いて打錠加工を行っている。下金型１６は、上面が平坦面である台座２０と、台座２０の上面に載置された枠状の枠金型１２から構成されている。また、上金型１４は上下方向に可動であり、枠金型１２の開口部と嵌合する形状を呈している。枠金型１２の開口部の平面的なサイズは、成形される樹脂シート１０のサイズと同等である。 The powder resin 18 having the above configuration is formed into a sheet by pressure molding (tablet processing) using a mold. Specifically, tableting is performed using a mold composed of an upper mold 14 and a lower mold 16 made of metal such as stainless steel. The lower mold 16 includes a pedestal 20 having a flat upper surface and a frame-shaped frame mold 12 placed on the upper surface of the pedestal 20. The upper mold 14 is movable in the vertical direction and has a shape that fits into the opening of the frame mold 12. The planar size of the opening of the frame mold 12 is equal to the size of the resin sheet 10 to be molded.
上記した組成の粉末樹脂１８は、枠金型１２の開口部に所定量収納されて平坦化される。次に、上金型１４を下降させて所定の圧力を粉末樹脂１８に対して与えることにより、粉末樹脂１８を一体化させて図１（Ａ）に示す樹脂シート１０が成形される。ここで、上金型１４が樹脂粉末に与える圧力は、数十トン程度である。また、本工程は、金型を加熱することなく、常温の雰囲気下で行われる。 A predetermined amount of the powder resin 18 having the above composition is accommodated in the opening of the frame mold 12 and flattened. Next, by lowering the upper mold 14 and applying a predetermined pressure to the powder resin 18, the powder resin 18 is integrated and the resin sheet 10 shown in FIG. 1A is molded. Here, the pressure applied to the resin powder by the upper mold 14 is about several tens of tons. Moreover, this process is performed in the normal temperature atmosphere, without heating a metal mold | die.
上記したように、本実施の形態の樹脂シート１０は、背景技術におけるペレット（図９（Ａ）参照）と同様に、粉末状の樹脂材料を加圧成形することで得られるが、樹脂封止の際に使用される方法が大きく異なる。具体的には、図９（Ａ）を参照して、ペレット２２８により樹脂封止する場合は、先ず、キャビティ２１４の外部に位置するポッド２２０にてペレット２２８を溶融させる。そして、溶融したペレット２２８から成る液状の封止樹脂を、ランナー２１８およびゲート２１６を経由してキャビティ２１４に注入し、半導体素子２０４およびアイランド２０２を樹脂封止している。この場合、アイランド２０２と下金型２２６の内壁下面との間隙が狭いと、この間隙に注入された封止樹脂が十分に行き渡らない恐れがある。
As described above, the resin sheet 10 of the present embodiment can be obtained by pressure-molding a powdered resin material in the same manner as the pellets in the background art (see FIG. 9A). The method used for this is very different. Specifically, referring to FIG. 9A, when resin-sealing with pellets 228, first, pellets 228 are melted by pod 220 located outside cavity 214. Then, a liquid sealing resin composed of the melted pellet 228 is injected into the cavity 214 via the runner 218 and the gate 216 to seal the semiconductor element 204 and the island 202 with resin. In this case, if the gap between the island 202 and the lower surface of the inner wall of the
一方、本実施の形態の樹脂シート１０は、図３（Ａ）を参照して、半導体素子等の回路素子と共に、金型４０のキャビティ４６の内部に収納される。具体的には、上面に回路素子が組み込まれた回路基板２２の下面と、下金型４４の内壁下面との間に、樹脂シート１０（５２）が挟み込まれている。そして、溶融した樹脂シート５２により回路基板２２の下面が薄く被覆される。この様にすることで、回路基板２２の下方の間隙が０．３ｍｍ程度に極めて狭くても、溶融した樹脂シート５２によりこの間隙が充填されるので、回路基板２２の下方におけるボイドの発生が抑制される。この様に狭い間隙に配置させるために、樹脂シート１０は、一般的に使用されるペレットよりも極めて薄く形成されている。 On the other hand, referring to FIG. 3A, resin sheet 10 of the present embodiment is housed inside cavity 46 of mold 40 together with circuit elements such as semiconductor elements. Specifically, the resin sheet 10 (52) is sandwiched between the lower surface of the circuit board 22 in which circuit elements are incorporated on the upper surface and the inner wall lower surface of the lower mold 44. Then, the lower surface of the circuit board 22 is thinly covered with the molten resin sheet 52. In this way, even if the gap below the circuit board 22 is as narrow as about 0.3 mm, the gap is filled with the molten resin sheet 52, so that the generation of voids below the circuit board 22 is suppressed. Is done. In order to arrange in such a narrow gap, the resin sheet 10 is formed extremely thinner than the generally used pellets.
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態では、上記した構成の樹脂シートが、上面に複数の回路素子が実装された回路基板を被覆する封止樹脂に適用された場合に関して説明する。
<Second Embodiment>
In the present embodiment, a case where the resin sheet having the above-described configuration is applied to a sealing resin that covers a circuit board having a plurality of circuit elements mounted on the upper surface will be described.
図２を参照して、上記した樹脂シートが適用された混成集積回路装置２０の構成を説明する。図２（Ａ）は混成集積回路装置２０の斜視図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＸ−Ｘ’線に於ける断面図であり、図２（Ｃ）は封止樹脂の構成を説明するための断面図である。 With reference to FIG. 2, the structure of the hybrid integrated circuit device 20 to which the above-described resin sheet is applied will be described. 2A is a perspective view of the hybrid integrated circuit device 20, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG. 2A, and FIG. It is sectional drawing for demonstrating the structure of resin.
図２（Ａ）および図２（Ｂ）を参照して、混成集積回路装置２０では、回路基板２２の上面に、導電パターン２６と回路素子から成る混成集積回路が構築され、この回路と接続されたリード２７が外部に導出している。更に、回路基板２２の上面に構築された混成集積回路、回路基板２２の上面、側面および下面は、熱硬化性樹脂から成る封止樹脂２４により一体的に被覆されている。
2A and 2B, in the hybrid integrated circuit device 20, a hybrid integrated circuit including a conductive pattern 26 and circuit elements is constructed on the upper surface of the circuit board 22, and is connected to this circuit. The
回路基板２２は、アルミニウムや銅等の金属から成る基板であり、具体的な大きさは、例えば縦×横×厚さ＝６１ｍｍ×４２．５ｍｍ×１．５ｍｍ程度である。ここで、回路基板２２の材料として金属以外が採用されても良く、例えば、セラミックや樹脂材料が回路基板２２の材料として採用されても良い。 The circuit board 22 is a board made of a metal such as aluminum or copper, and its specific size is, for example, about vertical × horizontal × thickness = 61 mm × 42.5 mm × 1.5 mm. Here, a material other than metal may be employed as the material of the circuit board 22, for example, ceramic or resin material may be employed as the material of the circuit board 22.
絶縁層２８は、回路基板２２の表面全域を覆うように形成されている。絶縁層２８は、フィラーが高充填されたエポキシ樹脂から成る。導電パターン２６は厚みが５０μｍ程度の銅等の金属膜から成り、所定の電気回路が実現されるように絶縁層２８の表面に形成される。また、リード２７が導出する辺に、導電パターン２６からなるパッドが形成される。
The insulating layer 28 is formed so as to cover the entire surface of the circuit board 22. The insulating layer 28 is made of an epoxy resin highly filled with a filler. The conductive pattern 26 is made of a metal film such as copper having a thickness of about 50 μm, and is formed on the surface of the insulating layer 28 so as to realize a predetermined electric circuit. A pad made of the conductive pattern 26 is formed on the side from which the
半導体素子３０Ａおよびチップ素子３０Ｂの回路素子は、半田等の接合材を介して、導電パターン２６の所定の箇所に固着されている。半導体素子３０Ａとしては、トランジスタ、ＬＳＩチップ、ダイオード等が採用される。ここでは、半導体素子３０Ａと導電パターン２６とは、金属細線３２を介して接続される。チップ素子３０Ｂとしては、チップ抵抗やチップコンデンサ等が採用される。チップ素子３０Ｂの両端の電極は、半田等の接合材を介して導電パターン２６に固着されている。
The circuit elements of the semiconductor element 30A and the chip element 30B are fixed to predetermined portions of the conductive pattern 26 via a bonding material such as solder. As the semiconductor element 30A, a transistor, an LSI chip, a diode, or the like is employed. Here, the semiconductor element 30 </ b> A and the conductive pattern 26 are connected via a
リード２７は、回路基板２２の周辺部に設けられたパッドに固着され、入力信号や出力信号が通過する外部接続端子として機能している。図２（Ｂ）を参照すると、回路基板２２の対向する２つの辺に沿って多数個のリード２７が設けられている。
The
封止樹脂２４は、熱硬化性樹脂を用いるトランスファーモールドにより形成される。図２（Ｂ）では、封止樹脂２４により、導電パターン２６、半導体素子３０Ａ、チップ素子３０Ｂ、金属細線３２が封止されている。そして、回路基板２２の上面、側面および下面が封止樹脂２４により被覆されている。封止樹脂２４を構成する材料は、上記した樹脂シート１０と同様である。
The sealing resin 24 is formed by transfer molding using a thermosetting resin. In FIG. 2B, the conductive pattern 26, the semiconductor element 30 </ b> A, the chip element 30 </ b> B, and the
図２（Ｃ）を参照して、封止樹脂２４に関して更に説明する。封止樹脂２４は、第１封止樹脂２４Ａと、第２封止樹脂２４Ｂとから成る。紙面では、第１封止樹脂２４Ａと第２封止樹脂２４Ｂとの境界が描かれているが、実際の回路装置では両者は一体化している。詳細は下記するが、第１封止樹脂２４Ａは金型のキャビティに液状の樹脂を注入することで形成され、第２封止樹脂２４Ｂは回路基板２２の下面に配置された樹脂シートを溶融することで形成される。回路基板２２の下面を被覆する第２封止樹脂２４Ｂの厚みＴ１は、例えば０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり非常に薄い。薄い第２封止樹脂２４Ｂは熱抵抗も小さくなるので、半導体素子等の回路素子から放出された熱は、回路基板２２および第２封止樹脂２４Ｂを経由して良好に外部に放出される。 The sealing resin 24 will be further described with reference to FIG. The sealing resin 24 includes a first sealing resin 24A and a second sealing resin 24B. On the paper surface, the boundary between the first sealing resin 24A and the second sealing resin 24B is drawn, but both are integrated in an actual circuit device. As described in detail below, the first sealing resin 24A is formed by injecting a liquid resin into the cavity of the mold, and the second sealing resin 24B melts the resin sheet disposed on the lower surface of the circuit board 22. Is formed. The thickness T1 of the second sealing resin 24B that covers the lower surface of the circuit board 22 is very thin, for example, 0.1 mm or more and 0.3 mm or less. Since the thin second sealing resin 24B has a small thermal resistance, the heat released from the circuit element such as a semiconductor element is favorably released to the outside through the circuit board 22 and the second sealing resin 24B.
本実施の形態では、第２封止樹脂２４Ｂに含まれるフィラーは、第１封止樹脂２４Ａに含まれるフィラーよりも均一に分散した状態となっている。具体的には、第１封止樹脂２４Ａは、金型のキャビティに液状の樹脂を注入することにより形成される。従って、液状の熱硬化性樹脂の流動が阻まれる領域では、フィラーが滞留して比較的密な状態となる。例えば、チップ素子３０Ｂや半導体素子３０Ａが配置された領域Ａ１では、液状の封止樹脂の流動がこれらの素子により阻まれて、フィラーが密な状態となる。一方、半導体素子等の回路素子が配置されていない領域Ａ２では、封止樹脂の流動が良好であるので、領域Ａ１や第２封止樹脂２４Ｂよりも比較的疎にフィラーが配置される。 In the present embodiment, the filler contained in the second sealing resin 24B is more uniformly dispersed than the filler contained in the first sealing resin 24A. Specifically, the first sealing resin 24A is formed by injecting a liquid resin into a mold cavity. Accordingly, in the region where the flow of the liquid thermosetting resin is blocked, the filler stays and becomes relatively dense. For example, in the region A1 where the chip element 30B and the semiconductor element 30A are arranged, the flow of the liquid sealing resin is blocked by these elements, and the filler is in a dense state. On the other hand, in the region A2 where circuit elements such as semiconductor elements are not disposed, the flow of the sealing resin is good, and therefore the filler is disposed relatively sparser than the region A1 and the second sealing resin 24B.
一方、回路基板２２の下面を被覆する第２封止樹脂２４Ｂは、射出成形により形成されるのではなく、回路基板２２の下面に配置された樹脂シートを溶融して加熱硬化することで形成される。従って、第２封止樹脂２４Ｂは樹脂封止の工程にて基本的には流動しないので、第２封止樹脂２４Ｂ全域にわたり比較的均一にフィラーが充填される。このことにより、第２封止樹脂２４Ｂの熱抵抗が全体にわたり均一となるので、回路基板２２下面からの放熱が全体的に良好となる。 On the other hand, the second sealing resin 24B covering the lower surface of the circuit board 22 is not formed by injection molding, but is formed by melting and heat-curing a resin sheet disposed on the lower surface of the circuit board 22. The Accordingly, the second sealing resin 24B basically does not flow in the resin sealing step, and therefore the filler is filled relatively uniformly over the entire area of the second sealing resin 24B. As a result, the thermal resistance of the second sealing resin 24B becomes uniform over the entire area, so that the heat radiation from the lower surface of the circuit board 22 is improved overall.
図２（Ｃ）を参照すると、回路基板２２の下面全面と側面の下部の一部が、第２封止樹脂２４Ｂにより被覆されているが、回路基板２２の下面のみが第２封止樹脂２４Ｂにより被覆され、回路基板２２の側面および上面は第１封止樹脂２４Ａにより被覆されても良い。更には、回路基板２２の下面の中心部付近が第２封止樹脂２４Ｂにより被覆され、回路基板２２の上面、側面及び下面の周辺部が第１封止樹脂２４Ａにより被覆されても良い。 Referring to FIG. 2C, the entire lower surface of the circuit board 22 and a part of the lower part of the side surface are covered with the second sealing resin 24B, but only the lower surface of the circuit board 22 is covered with the second sealing resin 24B. The side surface and the upper surface of the circuit board 22 may be covered with the first sealing resin 24A. Furthermore, the vicinity of the center portion of the lower surface of the circuit board 22 may be covered with the second sealing resin 24B, and the upper surface, the side surface, and the peripheral portion of the lower surface of the circuit board 22 may be covered with the first sealing resin 24A.
図３および図４を参照して、上記した構成の混成集積回路装置の製造方法を説明する。 A method for manufacturing a hybrid integrated circuit device having the above-described configuration will be described with reference to FIGS.
図３を参照して、先ず、上面に混成集積回路が組み込まれた回路基板２２を金型４０のキャビティ４６の内部に収納させる。図３（Ａ）は本工程を示す断面図であり、図３（Ｂ）は樹脂シート５２が溶融する前の状態を示す拡大断面図であり、図３（Ｃ）は樹脂シート５２が溶融した後の状態を示す拡大断面図である。 Referring to FIG. 3, first, the circuit board 22 having a hybrid integrated circuit incorporated on the upper surface is accommodated in the cavity 46 of the mold 40. FIG. 3A is a cross-sectional view showing this process, FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view showing a state before the resin sheet 52 is melted, and FIG. 3C is a view when the resin sheet 52 is melted. It is an expanded sectional view showing a back state.
図３（Ａ）を参照して、アルミニウム等の金属から成る矩形形状の回路基板２２の上面には、エッチングにより所定形状とされた導電パターンが形成されている。そして、導電パターンの所定位置に、半導体素子等の多数の回路素子を固着して混成集積回路が形成されている。 Referring to FIG. 3A, a conductive pattern having a predetermined shape is formed on the upper surface of a rectangular circuit board 22 made of a metal such as aluminum by etching. A hybrid integrated circuit is formed by fixing a large number of circuit elements such as semiconductor elements at predetermined positions of the conductive pattern.
図３（Ｂ）を参照して、ここでは、樹脂シート５２を下金型４４の内壁に載置した後に、この樹脂シート５２の上面に回路基板２２を載置している。そして、上金型４２と下金型４４とを当接させることで、キャビティ４６の内部に回路基板２２が収納される。また、回路基板２２の両側辺から導出するリード２７は、上金型４２と下金型４４に狭持されて固定されている。この様に上下金型によりリード２７が狭持されることにより、キャビティ４６の内部における回路基板２２の上下方向および左右方向の位置が固定されている。尚、この工程の初期段階に於いては、樹脂シート５２は、粒状の熱硬化性樹脂が加圧加工された固体の状態である。また、金型４０には不図示のヒータが装備されており、樹脂シート５２が溶融して加熱硬化する温度（例えば１７０℃以上）に金型４０は加熱されている。この金型４０の加熱は、樹脂シート５２を載置する前から開始しても良いし、樹脂シート５２を載置して後から開始しても良い。
Referring to FIG. 3B, here, after the resin sheet 52 is placed on the inner wall of the lower mold 44, the circuit board 22 is placed on the upper surface of the resin sheet 52. Then, the circuit board 22 is accommodated inside the cavity 46 by bringing the upper mold 42 and the lower mold 44 into contact with each other. The leads 27 led out from both sides of the circuit board 22 are sandwiched and fixed between the upper mold 42 and the lower mold 44. In this manner, the
図３（Ｂ）を参照して、樹脂シート５２の厚みＴ２は、製造される混成集積回路装置２０にて回路基板２２の下面を被覆する封止樹脂の厚み（図２（Ｃ）に示したＴ１）よりも厚く形成されている。具体的には、図２（Ｃ）に示した封止樹脂の厚みＴ１が０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の場合は、樹脂シート５２の厚さＴ２は０．４ｍｍ以上０．６ｍｍ以下に設定される。一方、上記したように、キャビティ４６の内部に於ける回路基板２２の位置は、金型によりリード２７が狭持されることで固定される。従って、リード２７の形状および位置は、回路基板２２の下面と下金型４４の内壁上面との距離が、Ｔ１（図２（Ｃ）参照）と成るように設定されている。このことから、下金型４４に樹脂シート５２と回路基板２２とを重畳して載置して、金型４０によりリード２７を狭持すると、上方から下方に押し曲げる応力によりリード２７が弾性変形し、結果的に回路基板２２の下面により樹脂シート５２が下金型４４に押しつけられて固定される。この図では、金型により狭持されることで、弾性変形したリード２７の状態を示している。
Referring to FIG. 3B, the thickness T2 of the resin sheet 52 is the thickness of the sealing resin that covers the lower surface of the circuit board 22 in the manufactured hybrid integrated circuit device 20 (shown in FIG. 2C). It is formed thicker than T1). Specifically, when the thickness T1 of the sealing resin shown in FIG. 2C is 0.1 mm or more and 0.3 mm or less, the thickness T2 of the resin sheet 52 is set to 0.4 mm or more and 0.6 mm or less. Is done. On the other hand, as described above, the position of the circuit board 22 inside the cavity 46 is fixed by holding the
金型４０は上記したように加熱されているので、時間の経過と共に樹脂シート５２は溶融して軟化し、液状又は半固形状の樹脂シート５２により回路基板２２の下面は被覆される。 Since the mold 40 is heated as described above, the resin sheet 52 is melted and softened with time, and the lower surface of the circuit board 22 is covered with the liquid or semi-solid resin sheet 52.
また、図３（Ｃ）を参照して、上記したようにリード２７は弾性変形した状態で金型に狭持されているので、樹脂シート５２が軟化して支持力を失うと、リード２７の形状が元に戻り、回路基板２２が下方に沈み込む。そして、回路基板２２の沈み込みと共に、軟化した樹脂シート５２の一部分は回路基板２２の下方から側方へ移動し、回路基板２２の側面の下端付近を被覆する。この様に、沈み込んだ回路基板２２の下面を被覆する樹脂シート５２の厚みＴ３は、例えば０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり、図１（Ｃ）に示す封止樹脂の厚みＴ１と同等である。
Further, referring to FIG. 3C, since the
また、図３（Ａ）を参照すると、樹脂シート５２の平面的な大きさは回路基板２２よりも大きく形成され、樹脂シート５２の周辺部は回路基板２２から側方にはみ出ている。この様に樹脂シート５２を回路基板２２よりも平面的に大きく形成することで、溶融した樹脂シート５２により回路基板２２の下面が全面的に被覆されると共に、回路基板２２の側面も含めて被覆される。 3A, the planar size of the resin sheet 52 is larger than that of the circuit board 22, and the peripheral portion of the resin sheet 52 protrudes laterally from the circuit board 22. Thus, by forming the resin sheet 52 to be larger than the circuit board 22 in a plan view, the lower surface of the circuit board 22 is entirely covered by the molten resin sheet 52, and the side face of the circuit board 22 is also covered. Is done.
ここで、樹脂シート５２の平面的な大きさは、樹脂シート５２と同等でも良いし、樹脂シート５２よりも若干小さくても良い。樹脂シート５２が回路基板２２よりも小さい場合は、回路基板２２の中心部付近が樹脂シート５２により被覆され、回路基板２２の下面の周辺部は、後の工程にて注入される樹脂により被覆される。 Here, the planar size of the resin sheet 52 may be equal to the resin sheet 52 or slightly smaller than the resin sheet 52. When the resin sheet 52 is smaller than the circuit board 22, the vicinity of the center part of the circuit board 22 is covered with the resin sheet 52, and the peripheral part on the lower surface of the circuit board 22 is covered with resin injected in a later step. The
図４（Ａ）を参照して、次に、キャビティ４６に封止樹脂を注入する。具体的には、下金型４４に設けたポッド５０Ａに、タブレット５８を投入して加熱溶融した後に、プランジャー６０にてタブレット５８を加圧する。タブレット５８は、上記した樹脂シート５２と同様の組成であり、フィラー等の添加物が混入された粉状の熱硬化性樹脂を円柱状に加圧成型したものである。上記したように、金型は１７０℃程度以上に加熱されているので、ポッド５０Ａにタブレット５８を投入すると、タブレット５８は徐々に溶融する。溶融して液状または半固形状の状態となった封止樹脂がランナー４８を流通してゲート５４を通過した後に、キャビティ４６に供給される。以下の説明では、ゲート５４から供給される封止樹脂を第１封止樹脂２４Ａと称し、溶融した樹脂シート５２から成る封止樹脂を第２封止樹脂２４Ｂと称する。 Next, referring to FIG. 4A, a sealing resin is injected into the cavity 46. Specifically, the tablet 58 is put into the pod 50 </ b> A provided in the lower mold 44 and heated and melted, and then the tablet 58 is pressurized by the plunger 60. The tablet 58 has the same composition as the resin sheet 52 described above, and is obtained by pressure-molding a powdery thermosetting resin mixed with additives such as fillers into a columnar shape. As described above, since the mold is heated to about 170 ° C. or higher, when the tablet 58 is put into the pod 50A, the tablet 58 is gradually melted. The sealing resin that has been melted into a liquid or semi-solid state flows through the runner 48, passes through the gate 54, and then is supplied to the cavity 46. In the following description, the sealing resin supplied from the gate 54 is referred to as a first sealing resin 24A, and the sealing resin composed of the molten resin sheet 52 is referred to as a second sealing resin 24B.
図４（Ｂ）を参照して、注入された液状の第１封止樹脂２４Ａは、キャビティ４６に充填される。ここで、金型の温度は、第１封止樹脂２４Ａが加熱硬化する温度よりも高温となっているので、キャビティ４６に充填された第１封止樹脂２４Ａは時間の経過と共に重合して硬化する。この図に示すように、樹脂シート５２から成る第２封止樹脂２４Ｂにより回路基板２２の下面と側面の下部が被覆されている場合は、回路基板２２の上面および側面の上部が第２封止樹脂２４Ｂにより被覆される。一方、第２封止樹脂２４Ｂにより回路基板２２の下面のみが被覆される場合は、回路基板２２の上面と側面が全面的に第１封止樹脂２４Ａにより被覆される。また、第２封止樹脂２４Ｂにより回路基板２２の中心部付近のみが部分的に被覆される場合は、回路基板２２の上面、側面および下面の周辺部が第１封止樹脂２４Ａにより被覆される。 With reference to FIG. 4B, the injected liquid first sealing resin 24 </ b> A is filled in the cavity 46. Here, since the temperature of the mold is higher than the temperature at which the first sealing resin 24A is heated and cured, the first sealing resin 24A filled in the cavity 46 is polymerized and cured over time. To do. As shown in this figure, when the lower surface and the lower part of the side surface of the circuit board 22 are covered with the second sealing resin 24B made of the resin sheet 52, the upper surface and the upper part of the side surface of the circuit board 22 are second sealed. Covered with resin 24B. On the other hand, when only the lower surface of the circuit board 22 is covered with the second sealing resin 24B, the upper surface and side surfaces of the circuit board 22 are entirely covered with the first sealing resin 24A. Further, in the case where only the vicinity of the center portion of the circuit board 22 is partially covered with the second sealing resin 24B, the peripheral portions of the upper surface, the side surface, and the lower surface of the circuit board 22 are covered with the first sealing resin 24A. .
金型にて加熱することにより、第１封止樹脂２４Ａおよび第２封止樹脂２４Ｂの両方が十分に重合して加熱硬化したら、上金型４２と下金型４４とを離間させ、成型品である混成集積回路装置を取り出す。その後に、エアベント５６およびランナー４８に充填された部分の封止樹脂２４を、封止樹脂２４本体から分離する。 When both the first sealing resin 24A and the second sealing resin 24B are sufficiently polymerized and heated and cured by heating with the mold, the upper mold 42 and the lower mold 44 are separated from each other, and a molded product is obtained. Take out the hybrid integrated circuit device. Thereafter, the portion of the sealing resin 24 filled in the air vent 56 and the runner 48 is separated from the main body of the sealing resin 24.
図４（Ｂ）を参照すると、第１封止樹脂２４Ａと第２封止樹脂との境界が示されている。しかしながら、回路基板２２の下面に充填された第２封止樹脂２４Ｂと、ゲート５４から注入される第１封止樹脂２４Ａとは、液状または半固形状の状態で混合されるので、両者は一体化して形成されている。ここで、第１封止樹脂２４Ａおよび第２封止樹脂２４Ｂが、溶融されてから硬化するまでに必要とされる時間は１０秒〜２０秒程度である。 Referring to FIG. 4B, the boundary between the first sealing resin 24A and the second sealing resin is shown. However, since the second sealing resin 24B filled in the lower surface of the circuit board 22 and the first sealing resin 24A injected from the gate 54 are mixed in a liquid or semi-solid state, both are integrated. Formed. Here, the time required for the first sealing resin 24A and the second sealing resin 24B to be cured after being melted is approximately 10 seconds to 20 seconds.
本工程では、樹脂シート５２を溶融させた第２封止樹脂２４Ｂを、ゲート５４から注入される第１封止樹脂２４Ａよりも先に加熱硬化させている。この様にすることで、回路基板２２の大部分を被覆する第１封止樹脂２４Ａの硬化収縮により、第１封止樹脂２４Ａと第２封止樹脂２４Ｂとの境界部分に加圧力を加え、この部分の耐湿性を確保することができる。一方、第２封止樹脂２４Ｂが第１封止樹脂２４Ａよりも後に硬化収縮してしまうと、第２封止樹脂２４Ｂに作用する硬化収縮により、前記境界部分にクラックが発生して耐湿性が劣化してしまう恐れがある。 In this step, the second sealing resin 24B in which the resin sheet 52 is melted is heat-cured prior to the first sealing resin 24A injected from the gate 54. By doing in this way, pressure is applied to the boundary portion between the first sealing resin 24A and the second sealing resin 24B due to curing shrinkage of the first sealing resin 24A covering most of the circuit board 22, The moisture resistance of this part can be ensured. On the other hand, if the second sealing resin 24B is cured and shrunk after the first sealing resin 24A, cracks are generated in the boundary portion due to the curing shrinkage acting on the second sealing resin 24B, and moisture resistance is improved. There is a risk of deterioration.
第２封止樹脂２４Ｂを第１封止樹脂２４Ａよりも先に硬化させる方法としては、これらの樹脂を加熱する時間を調整する方法と、樹脂の組成を調整する方法がある。上記した実施の形態では、第２封止樹脂２４Ｂと成る樹脂シート５２を先にキャビティ４６の内部にて加熱し、その後に、第１封止樹脂２４Ａとなるタブレット５８をポッド５０Ａに投入している。また、樹脂の組成を調整する場合は、樹脂シート５２に含まれる熱硬化性樹脂として、タブレット５８に含まれる熱硬化性樹脂よりも、加熱硬化に必要とされる時間が短いものを採用する。この場合は、樹脂シート５２とタブレット５８とが加熱され始めるタイミングを同時にしても良い。 As a method of curing the second sealing resin 24B before the first sealing resin 24A, there are a method of adjusting the time for heating these resins and a method of adjusting the composition of the resin. In the above-described embodiment, the resin sheet 52 to be the second sealing resin 24B is first heated inside the cavity 46, and then the tablet 58 to be the first sealing resin 24A is put into the pod 50A. Yes. When adjusting the composition of the resin, the thermosetting resin included in the resin sheet 52 is shorter than that required for the thermosetting resin included in the tablet 58. In this case, the timing when the resin sheet 52 and the tablet 58 start to be heated may be simultaneously performed.
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態では、第１の実施の形態に示した樹脂シート１０が、リードフレーム型の回路装置を構成する封止樹脂に適用された場合に関して説明する。
<Third Embodiment>
In the present embodiment, a case where the resin sheet 10 shown in the first embodiment is applied to a sealing resin constituting a lead frame type circuit device will be described.
図５を参照して、本発明の回路装置の製造方法により製造される回路装置７０の構成を説明する。図５（Ａ）は回路装置７０の平面図であり、図５（Ｂ）は断面図である。 With reference to FIG. 5, the structure of the circuit device 70 manufactured by the method for manufacturing a circuit device of the present invention will be described. 5A is a plan view of the circuit device 70, and FIG. 5B is a cross-sectional view.
図５（Ａ）および図５（Ｂ）を参照して、回路装置７０は、半導体素子８０と、半導体素子８０が実装されるアイランド７２と、金属細線８２を経由して半導体素子８０と接続されるリード７８と、これらを一体的に樹脂封止する封止樹脂７４とを備えている。
5A and 5B, circuit device 70 is connected to semiconductor element 80 through semiconductor element 80, island 72 on which semiconductor element 80 is mounted, and thin metal wire 82.
半導体素子８０は、例えば、上面に多数個の電極が形成されたＩＣ、ＬＳＩまたはディスクリートのトランジスタであり、アイランド７２の上面に固着されている。半導体素子８０の平面的な大きさは、大規模な電気回路が組み込まれたＬＳＩが採用されると、１０ｍｍ×１０ｍｍ以上と成る場合もある。半導体素子８０の裏面は、半田や導電性ペースト等の導電性固着材またはエポキシ樹脂等の絶縁性固着材を介して、アイランド７２の上面に接着される。 The semiconductor element 80 is, for example, an IC, LSI, or discrete transistor in which a large number of electrodes are formed on the upper surface, and is fixed to the upper surface of the island 72. The planar size of the semiconductor element 80 may be 10 mm × 10 mm or more when an LSI incorporating a large-scale electric circuit is employed. The back surface of the semiconductor element 80 is bonded to the upper surface of the island 72 via a conductive fixing material such as solder or conductive paste or an insulating fixing material such as epoxy resin.
アイランド７２は、回路装置７０の中心部付近に四角形形状に形成され、上面に固着される半導体素子８０よりも若干大きく形成される。例えば、上面に固着される半導体素子８０のサイズが１０ｍｍ×１０ｍｍであれば、アイランド７２のサイズは１２ｍｍ×１２ｍｍ程度とされる。また、アイランド７２の裏面は封止樹脂７４により薄く被覆されている。更に、アイランド７２の４隅から外側に向かって吊りリード８６が延在しているが、この吊りリード８６は製造工程にてアイランド７２を機械的に支持するためのものである。
The island 72 is formed in a square shape near the center of the circuit device 70 and is formed slightly larger than the semiconductor element 80 fixed to the upper surface. For example, if the size of the semiconductor element 80 fixed to the upper surface is 10 mm × 10 mm, the size of the island 72 is about 12 mm × 12 mm. The back surface of the island 72 is thinly covered with a sealing
リード７８は、金属細線８２を経由して半導体素子８０の電極と接続され、一端が封止樹脂７４から外部に露出している。ここでは、半導体素子８０を囲むように多数個のリード７８が配置されている。
The
封止樹脂７４は、熱硬化性樹脂を用いるトランスファーモールドにより形成される。図５（Ｂ）では、封止樹脂７４により、半導体素子８０、金属細線８２、リード７８の一部、アイランド７２の側面および下面が封止樹脂７４により被覆されている。封止樹脂７４の組成は、第２の実施の形態と同様でよい。
The sealing
図５（Ｂ）を参照して、封止樹脂７４は、第１封止樹脂７４Ａと、第２封止樹脂７４Ｂとから成る。紙面では、第１封止樹脂７４Ａと第２封止樹脂７４Ｂとの境界が描かれているが、実際の回路装置では両者は一体化している。詳細は下記するが、第１封止樹脂７４Ａは金型のキャビティに液状の樹脂を注入することで形成され、第２封止樹脂７４Ｂはアイランド７２の下面に配置された樹脂シートを溶融することで形成される。アイランド７２の下面を被覆する第２封止樹脂７４Ｂの厚みＴ４は、例えば０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり非常に薄い。薄い第２封止樹脂７４Ｂは熱抵抗も小さくなるので、半導体素子８０から放出された熱は、アイランド７２および第２封止樹脂７４Ｂを経由して良好に外部に放出される。
Referring to FIG. 5B, the sealing
本実施の形態では、第２封止樹脂７４Ｂに含まれるフィラーは、第１封止樹脂７４Ａに含まれるフィラーよりも均一に分散した状態となっている。具体的には、第１封止樹脂７４Ａは、金型のキャビティに液状の樹脂を注入することにより形成される。従って、液状の熱硬化性樹脂の流動が阻まれる領域では、フィラーが滞留して比較的密な状態となる。例えば、半導体素子８０や金属細線８２が配置された領域Ａ１では、液状の封止樹脂の流動がこれらの素子により阻まれて、フィラーが密な状態となる。これに対して、半導体素子が配置されていない領域Ａ２では、封止樹脂の流動が良好であるので、領域Ａ１や第２封止樹脂７４Ｂよりも比較的疎にフィラーが配置される。従って、第１封止樹脂７４Ａの第２領域Ａ２では、局所的に熱伝導性が劣る恐れがある。 In the present embodiment, the filler included in the second sealing resin 74B is more uniformly dispersed than the filler included in the first sealing resin 74A. Specifically, the first sealing resin 74A is formed by injecting a liquid resin into the mold cavity. Accordingly, in the region where the flow of the liquid thermosetting resin is blocked, the filler stays and becomes relatively dense. For example, in the region A1 where the semiconductor element 80 and the fine metal wire 82 are disposed, the flow of the liquid sealing resin is blocked by these elements, and the filler is in a dense state. On the other hand, in the region A2 where no semiconductor element is disposed, the flow of the sealing resin is good, and therefore the filler is disposed relatively sparser than the region A1 and the second sealing resin 74B. Therefore, in the second region A2 of the first sealing resin 74A, there is a possibility that the thermal conductivity is locally inferior.
一方、アイランド７２の下面を被覆する第２封止樹脂７４Ｂは、射出成形により形成されるのではなく、アイランド７２の下面に配置された樹脂シートを溶融して加熱硬化することで形成される。従って、第２封止樹脂７４Ｂは樹脂封止の工程にて基本的には流動しないので、第２封止樹脂７４Ｂ全域にわたり比較的均一にフィラーが充填される。このことにより、第２封止樹脂７４Ｂの熱抵抗が全体にわたり均一となるので、アイランド７２下面からの放熱が全体的に良好となる。 On the other hand, the second sealing resin 74B that covers the lower surface of the island 72 is not formed by injection molding, but is formed by melting and heat-curing a resin sheet disposed on the lower surface of the island 72. Accordingly, the second sealing resin 74B basically does not flow in the resin sealing step, and therefore the filler is filled relatively uniformly over the entire area of the second sealing resin 74B. As a result, the thermal resistance of the second sealing resin 74B becomes uniform over the entire area, so that the heat radiation from the lower surface of the island 72 is improved overall.
図５（Ｂ）を参照すると、アイランド７２の下面全面と側面の下部の一部が、第２封止樹脂７４Ｂにより被覆されているが、アイランド７２の下面のみが第２封止樹脂７４Ｂにより被覆され、アイランド７２の側面および上面周辺部は第１封止樹脂７４Ａにより被覆されても良い。更には、アイランド７２の下面の中心部付近が第２封止樹脂７４Ｂにより被覆され、アイランド７２の上面周辺部、側面及び下面の周辺部が第１封止樹脂７４Ａにより被覆されても良い。 Referring to FIG. 5B, the entire lower surface of the island 72 and a part of the lower portion of the side surface are covered with the second sealing resin 74B, but only the lower surface of the island 72 is covered with the second sealing resin 74B. In addition, the side surface and the upper surface peripheral portion of the island 72 may be covered with the first sealing resin 74A. Furthermore, the vicinity of the center portion of the lower surface of the island 72 may be covered with the second sealing resin 74B, and the peripheral portion of the upper surface, the side surface, and the lower surface of the island 72 may be covered with the first sealing resin 74A.
図６から図８を参照して、上記した構成の回路装置の製造方法を説明する。 With reference to FIGS. 6 to 8, a method of manufacturing the circuit device having the above-described configuration will be described.
図６を参照して、先ず、所定形状のリードフレーム１２０を用意し、リードフレーム１２０に形成された各ユニット１２４に半導体素子８０を接続する。図６（Ａ）はリードフレーム１２０を示す平面図であり、図６（Ｂ）はリードフレーム１２０に含まれるユニット１２４を示す平面図であり、図６（Ｃ）はユニット１２４の断面図である。 Referring to FIG. 6, first, a lead frame 120 having a predetermined shape is prepared, and a semiconductor element 80 is connected to each unit 124 formed on the lead frame 120. 6A is a plan view showing the lead frame 120, FIG. 6B is a plan view showing the unit 124 included in the lead frame 120, and FIG. 6C is a cross-sectional view of the unit 124. .
図６（Ａ）を参照して、リードフレーム１２０は、厚みが０．３ｍｍ程度の銅等の金属から成る金属板に対して、エッチング加工又はプレス加工を施すことにより、所定形状に形成されている。また、リードフレーム１２０は、全体として短冊形形状を呈している。リードフレーム１２０には、複数個のブロック１２２が互いに離間して複数個配置されている。 Referring to FIG. 6A, lead frame 120 is formed into a predetermined shape by etching or pressing a metal plate made of a metal such as copper having a thickness of about 0.3 mm. Yes. The lead frame 120 has a strip shape as a whole. In the lead frame 120, a plurality of blocks 122 are arranged apart from each other.
図６（Ｂ）を参照して、ブロック１２２の内部には、縦方向および横方向に連結部１２６、１２８が格子状に延在している。そして、連結部１２６、１２８により囲まれる領域の内部にユニット１２４が形成される。具体的には、連結部１２６、１２８から一体的にリード７８がユニット１２４の内部に向かって延在している。そして、ユニット１２４の中央部付近に四角形形状のアイランド７２が形成され、このアイランド７２の４隅は吊りリード８６を介して連結部１２６、１２８と連続している。ここで、アイランド７２と連結部とを連結する連結手段としては、通常のリード７８が採用されても良い。
Referring to FIG. 6B, inside the block 122, connecting portions 126 and 128 extend in a lattice shape in the vertical direction and the horizontal direction. Then, the unit 124 is formed inside the region surrounded by the connecting portions 126 and 128. Specifically, the
図６（Ｃ）を参照して、個々のユニット１２４に含まれるアイランド７２の上面には半導体素子８０が固着される。半導体素子８０の上面に設けられた電極は、金属細線８２を経由してリード７８と接続される。
Referring to FIG. 6C, semiconductor element 80 is fixed to the upper surface of island 72 included in each unit 124. The electrode provided on the upper surface of the semiconductor element 80 is connected to the
図７を参照して、次に、上面に半導体素子８０が固着されたアイランド７２を金型９０のキャビティ９６の内部に収納させる。図７（Ａ）は本工程を示す断面図であり、図７（Ｂ）は樹脂シート１０２が溶融する前の状態を示す拡大断面図であり、図７（Ｃ）は樹脂シート１０２が溶融した後の状態を示す拡大断面図である。 Next, referring to FIG. 7, the island 72 having the semiconductor element 80 fixed on the upper surface is accommodated in the cavity 96 of the mold 90. FIG. 7A is a cross-sectional view showing this process, FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view showing a state before the resin sheet 102 is melted, and FIG. 7C is a view when the resin sheet 102 is melted. It is an expanded sectional view showing a back state.
図７（Ａ）を参照して、ここでは、樹脂シート１０２を下金型９４の内壁下面に載置した後に、この樹脂シート１０２の上面にアイランド７２を載置している。そして、上金型９２と下金型９４とを当接させることで、キャビティ９６の内部にアイランド７２が収納される。また、アイランド７２から連続する吊りリード８６は、上金型９２と下金型９４に狭持されて固定されている。この様に上下金型により吊りリード８６が狭持されることにより、キャビティ９６の内部におけるアイランド７２の上下方向および左右方向の位置が固定されている。尚、この工程の初期段階に於いては、樹脂シート１０２は、粒状の樹脂材料が加圧加工された固体の状態である。また、金型９０には不図示のヒータが装備されており、樹脂シート１０２が溶融して加熱硬化する温度（例えば１７０℃以上）に金型９０は加熱されている。この金型９０の加熱は、樹脂シート１０２を載置する前から開始しても良いし、樹脂シート１０２を載置して後から開始しても良い。
Referring to FIG. 7A, here, after placing the resin sheet 102 on the lower surface of the inner wall of the
樹脂シート１０２の組成としては、金型のキャビティ９６に注入される封止樹脂と同様でも良いし、異なっても良い。例えば、アイランド７２の裏面からの放熱を良好にするために、樹脂シート１０２に含まれるフィラーの割合を、後に注入される封止樹脂よりも多くしても良い。 The composition of the resin sheet 102 may be the same as or different from the sealing resin injected into the mold cavity 96. For example, in order to improve heat dissipation from the back surface of the island 72, the proportion of the filler contained in the resin sheet 102 may be made larger than the sealing resin injected later.
図７（Ｂ）を参照して、樹脂シート１０２の厚みＴ５は、製造される回路装置７０に於いてアイランド７２の下面を被覆する封止樹脂の厚み（図５（Ｃ）に示したＴ４）よりも厚く形成されている。具体的には、図５（Ｃ）に示した封止樹脂の厚みＴ４が０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の場合は、樹脂シート１０２の厚さＴ５は０．５ｍｍ以上０．６ｍｍ以下に設定される。一方、上記したように、キャビティ９６の内部に於けるアイランド７２の位置は、金型により吊りリード８６が狭持されることで固定される。従って、吊りリード８６の形状および位置は、アイランド７２の下面と下金型９４の内壁上面との距離が、Ｔ４（図５（Ｃ）参照）と成るように設定されている。このことから、下金型９４に樹脂シート１０２とアイランド７２とを重畳して載置して、金型９０により吊りリード８６を狭持すると、上金型９２が上方から下方に押し曲げる応力により吊りリード８６が弾性変形し、結果的にアイランド７２の下面により樹脂シート１０２が下金型９４に押しつけられて固定される。この図では、金型により狭持されることで、弾性変形した吊りリード８６の状態を示している。また、変形していない状態の吊りリード８６の形状を点線にて示している。
Referring to FIG. 7B, the thickness T5 of the resin sheet 102 is the thickness of the sealing resin that covers the lower surface of the island 72 in the manufactured circuit device 70 (T4 shown in FIG. 5C). It is formed thicker. Specifically, when the thickness T4 of the sealing resin shown in FIG. 5C is 0.1 mm to 0.3 mm, the thickness T5 of the resin sheet 102 is set to 0.5 mm to 0.6 mm. Is done. On the other hand, as described above, the position of the island 72 inside the cavity 96 is fixed by holding the suspension lead 86 by the mold. Therefore, the shape and position of the suspension lead 86 are set such that the distance between the lower surface of the island 72 and the upper surface of the inner wall of the
金型９０は上記したように加熱されているので、時間の経過と共に樹脂シート１０２は溶融して軟化し、液状又は半固形状の樹脂シート１０２によりアイランド７２の下面は被覆される。 Since the mold 90 is heated as described above, the resin sheet 102 is melted and softened with time, and the lower surface of the island 72 is covered with the liquid or semi-solid resin sheet 102.
また、図７（Ｃ）を参照して、上記したように吊りリード８６は弾性変形した状態で金型に狭持されているので、樹脂シート１０２が軟化して支持力を失うと、吊りリード８６の形状が元に戻り、アイランド７２が下方に沈み込む。そして、アイランド７２の沈み込みと共に、軟化した樹脂シート１０２の一部分はアイランド７２の下方から側方へ移動し、アイランド７２の側面の下端付近を被覆する（図５（Ｂ）参照）。この様に、沈み込んだアイランド７２の下面を被覆する樹脂シート１０２の厚みＴ６は、例えば０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり、図１（Ｂ）に示す封止樹脂の厚みＴ４と同等である。 Further, referring to FIG. 7C, as described above, the suspension lead 86 is held between the molds in an elastically deformed state. Therefore, when the resin sheet 102 is softened and loses its supporting force, the suspension lead 86 The shape of 86 returns to its original shape, and the island 72 sinks downward. Along with the sinking of the island 72, a part of the softened resin sheet 102 moves from the lower side of the island 72 to the side to cover the vicinity of the lower end of the side surface of the island 72 (see FIG. 5B). Thus, the thickness T6 of the resin sheet 102 covering the lower surface of the submerged island 72 is, for example, not less than 0.1 mm and not more than 0.3 mm, and is equal to the thickness T4 of the sealing resin shown in FIG. is there.
また、樹脂シート１０２の平面的な大きさはアイランド７２よりも大きく形成され、樹脂シート１０２の周辺部はアイランド７２から側方にはみ出ている。この様に樹脂シート１０２をアイランド７２よりも平面的に大きく形成することで、溶融した樹脂シート１０２によりアイランド７２の下面が全面的に被覆されると共に、アイランド７２の側面も含めて被覆される。 Further, the planar size of the resin sheet 102 is formed larger than that of the island 72, and the peripheral portion of the resin sheet 102 protrudes laterally from the island 72. Thus, by forming the resin sheet 102 to be larger than the island 72 in plan, the lower surface of the island 72 is entirely covered with the molten resin sheet 102 and the side surface of the island 72 is also covered.
ここで、樹脂シート１０２の平面的な大きさは、樹脂シート１０２と同等でも良いし、樹脂シート１０２よりも若干小さくても良い。樹脂シート１０２がアイランド７２よりも小さい場合は、アイランド７２下面の中心部付近が樹脂シート１０２により被覆される。 Here, the planar size of the resin sheet 102 may be the same as the resin sheet 102 or slightly smaller than the resin sheet 102. When the resin sheet 102 is smaller than the island 72, the resin sheet 102 covers the vicinity of the center of the lower surface of the island 72.
図８（Ａ）を参照して、次に、キャビティ９６に封止樹脂を注入する。具体的には、下金型９４に設けたポッド１００に、タブレット１０８を投入して加熱溶融した後に、プランジャー１１０にてタブレット１０８を加圧する。タブレット１０８は、上記した樹脂シート１０２と同様の組成であり、フィラー等の添加物が混入された粉状の熱硬化性樹脂を、高さが数ｃｍ程度の筒状に加圧成型したものである。上記したように、金型は１７０℃程度以上に加熱されているので、ポッド１００にタブレット１０８を投入すると、タブレット１０８は徐々に溶融する。溶融して液状または半固形状の状態となった封止樹脂がランナー９８を流通してゲート１０４を通過した後に、キャビティ９６に供給される。以下の説明では、ゲート１０４から供給される封止樹脂を第１封止樹脂７４Ａと称し、溶融した樹脂シート１０２から成る封止樹脂を第２封止樹脂７４Ｂと称する。
Next, referring to FIG. 8A, a sealing resin is injected into the cavity 96. Specifically, the tablet 108 is put into the pod 100 provided in the
図８（Ｂ）を参照して、注入された液状の第１封止樹脂７４Ａは、キャビティ９６に充填される。ここで、金型の温度は、第１封止樹脂７４Ａが加熱硬化する温度よりも高温となっているので、キャビティ９６に充填された第１封止樹脂７４Ａは時間の経過と共に重合して硬化する。図に示すように、樹脂シート１０２から成る第２封止樹脂７４Ｂによりアイランド７２の下面と側面の下部が被覆されている場合は、アイランド７２の上面周辺部および側面の上部が第２封止樹脂７４Ｂにより被覆される。一方、第２封止樹脂７４Ｂによりアイランド７２の下面のみが被覆される場合は、アイランド７２の上面周辺部と側面が全面的に第１封止樹脂７４Ａにより被覆される。また、第２封止樹脂７４Ｂによりアイランド７２の中心部付近のみが部分的に被覆される場合は、アイランド７２の上面周辺部、側面および下面の周辺部が第１封止樹脂７４Ａにより被覆される。
With reference to FIG. 8B, the injected liquid first sealing
金型にて加熱することにより、第１封止樹脂７４Ａおよび第２封止樹脂７４Ｂの両方が十分に重合して加熱硬化したら、上金型９２と下金型９４とを離間させ、成型品である回路装置を取り出す。その後に、エアベント１０６およびランナー９８に充填された部分の封止樹脂７４を、封止樹脂７４本体から分離する。
When both the first sealing resin 74A and the second sealing resin 74B are sufficiently polymerized and heated and cured by heating with the mold, the
図８（Ｂ）を参照すると、第１封止樹脂７４Ａと第２封止樹脂との境界が示されている。しかしながら、アイランド７２の下面に充填された第２封止樹脂７４Ｂと、ゲート１０４から注入される第１封止樹脂７４Ａとは、液状または半固形状の状態で混合されるので、両者は一体化して形成されている。ここで、第１封止樹脂７４Ａおよび第２封止樹脂７４Ｂが、溶融されてから硬化するまでに必要とされる時間は１０秒〜２０秒程度である。 Referring to FIG. 8B, the boundary between the first sealing resin 74A and the second sealing resin is shown. However, since the second sealing resin 74B filled in the lower surface of the island 72 and the first sealing resin 74A injected from the gate 104 are mixed in a liquid or semi-solid state, they are integrated. Is formed. Here, the time required for the first sealing resin 74A and the second sealing resin 74B to be cured after being melted is about 10 seconds to 20 seconds.
本工程では、樹脂シート１０２を溶融させた第２封止樹脂７４Ｂを、ゲート１０４から注入される第１封止樹脂７４Ａよりも先に加熱硬化させている。この様にすることで、アイランド７２の大部分を被覆する第１封止樹脂７４Ａの硬化収縮により、第１封止樹脂７４Ａと第２封止樹脂７４Ｂとの境界部分に加圧力を加え、この部分の耐湿性を確保することができる。 In this step, the second sealing resin 74B in which the resin sheet 102 is melted is heat-cured before the first sealing resin 74A injected from the gate 104. By doing so, pressure is applied to the boundary portion between the first sealing resin 74A and the second sealing resin 74B due to curing shrinkage of the first sealing resin 74A covering most of the island 72. The moisture resistance of the part can be ensured.
第２封止樹脂７４Ｂを第１封止樹脂７４Ａよりも先に硬化させる方法としては、これらの樹脂を加熱する時間を調整する方法と、樹脂の組成を調整する方法がある。上記した実施の形態では、加熱する時間を調整している。即ち、第２封止樹脂７４Ｂと成る樹脂シート１０２を先にキャビティ９６の内部にて加熱し、その後に、第１封止樹脂７４Ａとなるタブレット１０８をポッド５０Ａに投入している。また、樹脂の組成を調整する場合は、樹脂シート１０２に含まれる熱硬化性樹脂として、タブレット１０８に含まれる熱硬化性樹脂よりも、加熱硬化に必要とされる時間が短いものを採用する。この場合は、樹脂シート１０２とタブレット１０８とが加熱され始めるタイミングを同時にしても良い。 As a method of curing the second sealing resin 74B before the first sealing resin 74A, there are a method of adjusting the time for heating these resins and a method of adjusting the composition of the resin. In the above-described embodiment, the heating time is adjusted. That is, the resin sheet 102 to be the second sealing resin 74B is first heated inside the cavity 96, and then the tablet 108 to be the first sealing resin 74A is put into the pod 50A. When adjusting the composition of the resin, the thermosetting resin included in the resin sheet 102 is shorter than the thermosetting resin included in the tablet 108. In this case, the timing when the resin sheet 102 and the tablet 108 start to be heated may be simultaneously performed.
以上の工程により、図５に示す構成の回路装置７０が製造される。 Through the above steps, the circuit device 70 having the configuration shown in FIG. 5 is manufactured.
１０ 樹脂シート
１２ 枠金型
１４ 上金型
１６ 下金型
１８ 粉末樹脂
２０ 混成集積回路装置
２２ 回路基板
２４ 封止樹脂
２４Ａ 第１封止樹脂
２４Ｂ 第２封止樹脂
２６ 導電パターン
２７ リード
２８ 絶縁層
３０Ａ 半導体素子
３０Ｂ チップ素子
３２ 金属細線
４０ 金型
４２ 上金型
４４ 下金型
４６ キャビティ
４８ ランナー
５０Ａ ポッド
５２ 樹脂シート
５４ ゲート
５６ エアベント
５８ タブレット
６０ プランジャー
７０ 回路装置
７２ アイランド
７４ 封止樹脂
７４Ａ 第１封止樹脂
７４Ｂ 第２封止樹脂
７８ リード
８０ 半導体素子
８２ 金属細線
８６ 吊りリード
９０ 金型
９２ 上金型
９４ 下金型
９６ キャビティ
９８ ランナー
１００ ポッド
１０２ 樹脂シート
１０４ ゲート
１０６ エアベント
１０８ タブレット
１１０ プランジャー
１２０ リードフレーム
１２２ ブロック
１２４ ユニット
１２６ 連結部
１２８ 連結部
10 resin sheet 12 frame mold 14 upper mold 16 lower mold 18 powder resin 20 hybrid integrated circuit device 22 circuit board 24 sealing resin 24A first sealing resin 24B second sealing resin 26
Claims (12)
モールド金型を用いて前記回路素子を樹脂封止する際に、前記回路素子と共に前記モールド金型のキャビティの内部に配置され、溶融して加熱硬化されることにより、前記回路素子を封止する封止樹脂の一部を構成することを特徴とする樹脂シート。 It is a resin sheet that is formed by pressurizing a powdered resin material containing a thermosetting resin and is used in a step of resin-sealing circuit elements.
When the circuit element is resin-sealed using a mold, the circuit element is sealed together with the circuit element by being placed inside the mold mold cavity and melted and heat-cured. A resin sheet comprising a part of a sealing resin.
熱硬化性樹脂を含む粉末状の樹脂材料を加圧して形成された樹脂シートを用意する工程と、
前記回路素子と共に前記樹脂シートを前記モールド金型のキャビティに収納し、溶融した樹脂シートを含む封止樹脂により前記回路素子を封止する工程と、を備えることを特徴とする回路装置の製造方法。 In a method of manufacturing a circuit device in which a circuit element is resin-sealed using a mold,
Preparing a resin sheet formed by pressurizing a powdered resin material containing a thermosetting resin;
And a step of housing the resin sheet together with the circuit element in a cavity of the mold and sealing the circuit element with a sealing resin including a molten resin sheet. .
前記樹脂シートを用意する工程では、前記樹脂シートは、前記ペレットよりも薄く形成されることを特徴とする請求項７記載の回路装置の製造方法。 In the sealing step, a pellet obtained by pressure-molding a powdered resin material is heated and melted and injected into the cavity, and the sealing resin is constituted by the melted pellet and the resin sheet,
8. The method of manufacturing a circuit device according to claim 7, wherein in the step of preparing the resin sheet, the resin sheet is formed thinner than the pellet.
前記回路素子が配置される回路基板と、前記モールド金型の内壁との間に前記樹脂シートが配置され、
溶融された後に加熱硬化された前記樹脂シートが、前記回路基板の下面を被覆する前記封止樹脂を構成することを特徴とする請求項１０記載の回路装置の製造方法。 In the sealing step,
The resin sheet is disposed between a circuit board on which the circuit element is disposed and an inner wall of the mold,
The method for manufacturing a circuit device according to claim 10, wherein the resin sheet that is melted by heating after being melted constitutes the sealing resin that covers a lower surface of the circuit board.
前記回路素子が固着されるアイランドと、前記モールド金型の内壁との間に前記樹脂シートが配置され、
溶融された後に加熱硬化された前記樹脂シートが、前記アイランドの下面を被覆する前記封止樹脂を構成することを特徴とする請求項１０記載の回路装置の製造方法。 In the sealing step,
The resin sheet is disposed between the island to which the circuit element is fixed and the inner wall of the mold,
The method for manufacturing a circuit device according to claim 10, wherein the resin sheet that is melted by heating after being melted constitutes the sealing resin that covers a lower surface of the island.
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