JP2014046776A - On-vehicle electronic control device - Google Patents

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Kosuke Takase
幸輔 高瀬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily provide an on-vehicle electronic control device having inexpensive structure, which is free from exfoliation of encapsulating resin by suppressing thermal stress and warpage arising in a resin-encapsulated on-vehicle electronic control device.SOLUTION: The on-vehicle control device comprises: a wiring board on which conductor wiring is formed; electronic components mounted on the first surface of the wiring board; a lead frame which inputs and outputs external signals and is mounted on the second surface of the wiring board. The on-vehicle control device is resin-encapsulated with a resin composition 1 which so covers the first surface of the wiring board as to cover the electronic components and a resin composition 2 which so covers the second surface of the wiring board as to cover at least a part of the lead frame. The coefficient of linear expansion or the mold shrinkage factor of the resin composition 2 is larger than that of the resin composition 1.

Description

本発明は、半導体素子や電子部品を搭載した電子回路基板を樹脂封止する技術に関り、特に、車載用制御装置のように、複数の半導体素子や電子部品が搭載された大型回路基板を対象に樹脂封止した車載用電子制御装置の樹脂封止構造に関する。
The present invention relates to a technology for resin-sealing an electronic circuit board on which semiconductor elements and electronic components are mounted, and in particular, a large circuit board on which a plurality of semiconductor elements and electronic parts are mounted as in a vehicle-mounted control device. The present invention relates to a resin sealing structure of an in-vehicle electronic control device that is resin-sealed to a target.

従来、車載用電子制御装置は、車室内に設置されていたが、一台の車に設置される電子制御装置の数が増加するにつれて、その設置場所が、車室内からエンジンルーム内やミッション内への設置されるようになっている。
Conventionally, an in-vehicle electronic control device has been installed in a vehicle interior. However, as the number of electronic control devices installed in a single vehicle increases, the installation location changes from the vehicle interior to the engine room or the mission. It is supposed to be installed in.

しかし、エンジンルームやミッション内は、従来の車室内の使用環境より耐熱性、耐水性、耐振動性等の使用環境が厳しくなることから、設置する車載用電子制御装置は高信頼性化が求められる。   However, in the engine room and the mission, the use environment such as heat resistance, water resistance, vibration resistance, etc. becomes severer than the use environment in the conventional vehicle interior. It is done.

例えば、車載用用制御装置の製品寿命をはかる信頼性試験は、-40℃から120℃で各1時間を1サイクルとして、1000サイクル前後までの熱衝撃試験が一般的であったが、2000サイクル、3000サイクルまで製品寿命が求められているのである。
For example, the reliability test for measuring the product life of in-vehicle control devices is generally a thermal shock test up to around 1000 cycles with -40 ° C to 120 ° C for 1 hour each, but 2000 cycles. The product life is required up to 3000 cycles.

信頼性を向上させる手段の一つに、半導体パッケージの樹脂封止技術として一般的に確立されたトランスファモールドによる樹脂封止技術をECUやATCUのような大型回路基板を有する電子制御装置に適用し、基板全面を樹脂封止することで、耐熱性や耐水性、耐振動性等を向上できることが知られている。
As one of the means to improve reliability, we apply resin molding technology by transfer mold, which is generally established as resin sealing technology for semiconductor packages, to electronic control devices with large circuit boards such as ECU and ATCU. It is known that heat resistance, water resistance, vibration resistance and the like can be improved by resin-sealing the entire surface of the substrate.

樹脂封止した電子制御装置は、樹脂で完全に覆われるため、水分やガス等の外部環境から保護することができる。   Since the resin-sealed electronic control device is completely covered with resin, it can be protected from the external environment such as moisture and gas.

さらに、半導体素子や電子部品のはんだ、導電性ペーストの接続部やワイヤボンディング等の接続部が、樹脂で完全に拘束されるため、機械的な振動による歪や、温度差により接続部にかかる歪を低減することができ、接続寿命が延びることにつながるので高信頼化が可能となるのである。
Furthermore, since the connection part of the semiconductor element or electronic component, the connection part of the conductive paste or the wire bonding or the like is completely restrained by the resin, distortion due to mechanical vibration or distortion applied to the connection part due to a temperature difference. Since this leads to an increase in the connection life and high reliability.

ECUやATCUは異種材料の組み合わせから成る構造体であり、各構造部材は各材料の線膨脹係数に値により熱収縮をすることになる。トランスファモールドで使用する熱硬化性樹脂は、樹脂成形時の化学的な硬化反応に伴う硬化収縮と、材料固有の線膨脹係数による熱収縮をあわせた成形収縮がおこる。   An ECU or ATCU is a structure made of a combination of different materials, and each structural member thermally contracts depending on the value of the linear expansion coefficient of each material. The thermosetting resin used in the transfer mold undergoes molding shrinkage that combines curing shrinkage associated with a chemical curing reaction during resin molding and thermal shrinkage due to a material-specific linear expansion coefficient.

したがって、ECUやATCUを構成する構造部材の熱収縮と樹脂の成形収縮の差によって、反りが発生することになる。このとき、樹脂の接着界面には、引張り応力がはたらき、部材の破壊もしくは、樹脂の接着力の弱い界面から樹脂剥離が発生する。樹脂接着面の樹脂剥離が、電子回路基板と外部環境の間につながるように生じた場合、電子回路基板が外部環境に接することになるため、水分による回路配線間の短絡や、腐食性ガスの浸入による回路配線間の断線等が発生する懸念がある。したがって、樹脂封止した電子御装置は、樹脂の接着界面には、樹脂剥離があってはならない。
樹脂剥離を引き起こす熱応力の発生は、構成部材や樹脂の種類、厚さなどに影響されるため、最適な材料の組み合わせは一律ではなく、用途に応じた最適材料設計が必要となる。
Therefore, warpage occurs due to the difference between the thermal shrinkage of the structural members constituting the ECU and ATCU and the molding shrinkage of the resin. At this time, tensile stress acts on the adhesive interface of the resin, and the member is broken or the resin is peeled off from the interface where the adhesive strength of the resin is weak. If the resin adhesion on the resin bonding surface occurs between the electronic circuit board and the external environment, the electronic circuit board will come into contact with the external environment. There is a concern that breakage between circuit wirings due to intrusion may occur. Therefore, the resin-sealed electronic control device should not have resin peeling at the resin bonding interface.
Since the generation of thermal stress that causes resin peeling is affected by the type and thickness of the constituent members and the resin, the optimal combination of materials is not uniform, and an optimal material design according to the application is required.

特許文献1には、熱応力により樹脂剥離が発生しない、自動車用電子回路の発明が開示されている。電子回路素子としてシリコンベアチップ、回路基板としてセラミック基板、リードフレームにインバー合金(鉄64重量%‐36重量%)と銅を積層したクラッド材を用いており、線膨張係数が略等しい材料とモールド樹脂を使うことにより、線膨張係数の差による発生する熱応力を低減する構造が開示されている。   Patent Document 1 discloses an invention of an automotive electronic circuit in which resin peeling does not occur due to thermal stress. A silicon bare chip is used as an electronic circuit element, a ceramic substrate is used as a circuit board, and a clad material in which an Invar alloy (iron 64% -36% by weight) and copper are laminated on a lead frame is used. The structure which reduces the thermal stress which generate | occur | produces by the difference of a linear expansion coefficient by using is disclosed.

特許文献2には、樹脂剥離を抑えることを目的に、回路基板には軟らかいフレキシブル基板を用いて回路基板とリードフレームの線膨張係数を見かけ上一致させ、両者間の過大応力の発生を抑える構成が開示されている。
Patent Document 2 describes a configuration that uses a flexible flexible circuit board to match the apparent expansion coefficients of the circuit board and the lead frame, and suppresses the occurrence of excessive stress between the two, in order to suppress resin peeling. Is disclosed.

特開2007−43196号公報JP 2007-43196 A 特開2004−95974号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-95974

しかし、特許文献1の発明が対象とする回路基板は、セラミック基板であり、樹脂プリント基板と比較し、非常に高価であり、リードフレームも線膨張係数を合わせるために、インバー合金と銅を積層した特殊なクラッド材を使用していた。   However, the circuit board targeted by the invention of Patent Document 1 is a ceramic board, which is very expensive compared to a resin printed board, and the lead frame is also laminated with Invar alloy and copper in order to match the linear expansion coefficient. Special clad material was used.

特許文献2の構造では、フレキシブル基板自体が汎用のガラスエポキシからなる樹脂プリント基板と比較し高価である。

このように、シリコンベアチップ、回路基板、リードフレームで線膨脹係数を材料間で合わせるには、高価な材料や一部特殊な材料にする必要があった。
In the structure of Patent Document 2, the flexible substrate itself is more expensive than a resin printed substrate made of general-purpose glass epoxy.

As described above, in order to match the linear expansion coefficient between materials using a silicon bare chip, a circuit board, and a lead frame, it is necessary to use an expensive material or a special material.

本発明者らは、シリコンベアチップ、安価な樹脂プリント基板と一般的な銅合金を使用したリードフレームからなる電子制御装置を樹脂封止する検討を種々行った結果、樹脂プリント基板自体が反りやすくシリコンベアチップの素子故障や、さらに、熱応力により樹脂剥離が発生する課題が発生した。
As a result of various studies of resin-sealing an electronic control device comprising a lead frame using a silicon bare chip, an inexpensive resin printed circuit board, and a general copper alloy, the resin printed circuit board itself is easily warped. There was a problem that bare chip element failure and further resin peeling occurred due to thermal stress.

上記課題は、樹脂封止した車載用電子制御装置において、樹脂組成物2の線膨張係数が、樹脂組成物1の線膨張係数より大きいことにより解決される。   The above-described problem is solved by making the linear expansion coefficient of the resin composition 2 larger than the linear expansion coefficient of the resin composition 1 in the resin-sealed on-vehicle electronic control device.

また、樹脂封止した車載用電子制御装置において、樹脂組成物2の成形収縮率が、樹脂組成物1の成形収縮率より大きいことにより解決される。
In addition, in the vehicle-mounted electronic control device sealed with resin, the problem is solved when the molding shrinkage rate of the resin composition 2 is larger than the molding shrinkage rate of the resin composition 1.

本発明によれば、樹脂封止した車載用電子制御装置に発生する熱応力や、反りを抑えることで封止樹脂の剥離を生じない車載用電子制御装置を安価な構成で容易に提供できる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle-mounted electronic control apparatus which does not produce peeling of sealing resin by suppressing the thermal stress and curvature which generate | occur | produce in the resin-mounted vehicle-mounted electronic control apparatus can be provided easily by an inexpensive structure.

電子制御装置の反りと樹脂の熱収縮を説明する図であり、(a)は樹脂封止前、(b)は樹脂封止後の一部断面図である。It is a figure explaining the curvature of an electronic controller, and the thermal contraction of resin, (a) is before resin sealing, (b) is a partial sectional view after resin sealing. 本発明の電子制御装置の一例であり、樹脂組成物の一部内部を示す外観図。The external view which is an example of the electronic control apparatus of this invention, and shows the one part inside of a resin composition. 本発明の電子制御装置の内部の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of inside of the electronic control apparatus of this invention. トランスファモールド工法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining a transfer mold construction method. 本発明の電子制御装置の樹脂封止後の一例であり(a)上面図、(b)正面図、(c)底面図を示す。It is an example after resin sealing of the electronic control apparatus of this invention, (a) Top view, (b) Front view, (c) Bottom view. 本発明の電子制御装置の樹脂成形の過程を示す一部断面図であり、金型内で溶融した樹脂組成物1と樹脂組成物2が充填される様子を示す図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a resin molding process of the electronic control device of the present invention, and shows a state in which resin composition 1 and resin composition 2 melted in a mold are filled. 樹脂組成物1と樹脂組成物2の樹脂の流動長差を説明する一部断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating a difference in resin flow length between resin composition 1 and resin composition 2. 本発明の電子制御装置のリードフレームの一例を示す外観図である。It is an external view which shows an example of the lead frame of the electronic controller of this invention. 樹脂組成物1と樹脂組成物2の樹脂高さを示した一部断面図である。2 is a partial cross-sectional view showing resin heights of resin composition 1 and resin composition 2. FIG. 比較例1の電子制御装置の内部の一部を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a part of the inside of an electronic control device of Comparative Example 1. FIG. 比較例を説明するための表図。The table for demonstrating a comparative example.

(実施例1)
以下、本発明である電子制御装置の実装構造を図面を参照しながら説明する。先ず、本発明に係わる第1の実施例を、図2、図3、図4を用いて説明する。本発明の電子制御装置は、トランスミッション内に設置されるATCUの一例であり、車両走行状態に応じ、各種センサからの入力信号、入力スイッチの状態、およびCAN通信により他制御ユニットの情報を取り込む。そして、複数のソレノイドを制御することで、ATの変速、油圧の調整をおこない適切な車両走行状態を実現するものである。
(Example 1)
Hereinafter, an electronic control device mounting structure according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 2, FIG. 3, and FIG. The electronic control device of the present invention is an example of an ATCU installed in a transmission, and captures information of other control units by input signals from various sensors, input switch states, and CAN communication according to the vehicle running state. Then, by controlling a plurality of solenoids, an appropriate vehicle running state is realized by performing AT speed change and hydraulic pressure adjustment.

図2は本発明の電子制御装置の一例であり、樹脂組成物の一部内部を示す外観図である。また、図3は本発明の電子制御装置の内部の一部を示す断面図である。   FIG. 2 is an example of the electronic control device of the present invention, and is an external view showing a part of the interior of the resin composition. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of the inside of the electronic control device of the present invention.

本発明の構成は、導体配線が形成された配線基板3と、記配線基板の第一面に実装される半導体のベアチップ7やパッケージ部品8と、配線基板3の第二面に搭載される外部信号を入出力するためのリードフレーム4と、電子部品を覆うように前記第一面を覆う樹脂組成物1と、リードフレームの少なくとも一部を覆うように第二面を覆う樹脂組成物2とからなる。   The configuration of the present invention includes a wiring board 3 on which conductor wiring is formed, a semiconductor bare chip 7 and package component 8 mounted on the first surface of the wiring board, and an external mounted on the second surface of the wiring board 3. A lead frame 4 for inputting and outputting signals; a resin composition 1 that covers the first surface so as to cover an electronic component; and a resin composition 2 that covers a second surface so as to cover at least a part of the lead frame; Consists of.

配線基板3は、セラミック基板や金属基板と比較し、大きな熱膨張率を持つ樹脂プリント基板であり、現在、民生、産業用問わず一般的に多く流通しているガラスクロスにエポキシ樹を含侵させたFR4の銅張積層板を使用している。この配線基板3は、複数の層から構成されるビルドアップ基板であり、基板厚さは2.0mm以下がよい。図面2には全て図示はしていないが、配線基板3にはチップ抵抗8aや、チップコンデンサ8b、発振子8c、ダイオード8d等の電子部品がはんだリフロープロセスにより接続されている。   Wiring board 3 is a resin printed circuit board that has a larger coefficient of thermal expansion than ceramic and metal boards, and epoxy cloth is impregnated in glass cloth that is currently widely distributed for both consumer and industrial use. FR4 copper-clad laminate is used. The wiring board 3 is a build-up board composed of a plurality of layers, and the board thickness is preferably 2.0 mm or less. Although not shown in FIG. 2, electronic components such as a chip resistor 8a, a chip capacitor 8b, an oscillator 8c, and a diode 8d are connected to the wiring board 3 by a solder reflow process.

この場合、使用するはんだペーストは、鉛フリーはんだを使用することが好ましい。トランスファモールドによる樹脂封止を行う場合、180℃前後の樹脂成形温度になるので、融点の低い共晶はんだでは、樹脂成形中にはんだが再溶融する可能性があるためである。   In this case, it is preferable to use lead-free solder as the solder paste to be used. This is because when the resin sealing is performed by transfer molding, the resin molding temperature is about 180 ° C., and therefore, eutectic solder having a low melting point may cause the solder to remelt during resin molding.

続いて、パッケージ化されていないベアチップ状態のマイコン7aや定電圧電源回路を構成するパワーIC(図示せず)等の半導体素子を、導電性ペーストである銀ペーストによりに接着する。配線基板3とベアチップ7は、金ワイヤ9のワイヤボンディングにより電気的に接合されている。   Subsequently, a semiconductor element such as an unpackaged bare chip microcomputer 7a and a power IC (not shown) constituting a constant voltage power supply circuit is bonded to a silver paste as a conductive paste. The wiring board 3 and the bare chip 7 are electrically joined by wire bonding of gold wires 9.

ベアチップ7と配線基板3の接合部材に銀ペーストを使用したのは、金ワイヤ9のボンディングを行うボンディングパッドへはんだフラックスや、はんだボールが飛散することにより金ワイヤ9のボンディングの接合不良を生じないためである。ベアチップ実装は、パッケージ化された部品を使用するより、高密度実装が可能となるため、本発明の電子制御装置は、部品実装率が70%を越えた高密度実装となっている。したがって、金ワイヤ9のボンディングパッドも非常に狭ピッチであり、ボンディング性確保のためには、はんだより導電性ペーストが最適であるが、所望の実装形態に応じてはんだと導電性ペーストを使い分けるか、もしくは、どちらか一方を使用すればよい。
The silver paste is used for the bonding member between the bare chip 7 and the wiring board 3 because the soldering flux or solder balls are scattered on the bonding pad for bonding the gold wire 9 so that the bonding failure of the bonding of the gold wire 9 does not occur. Because. Since bare chip mounting enables high-density mounting rather than using packaged components, the electronic control device of the present invention has high-density mounting with a component mounting rate exceeding 70%. Therefore, the bonding pads of the gold wire 9 are also very narrow pitch, and in order to secure bonding properties, a conductive paste is more suitable than solder, but depending on the desired mounting form, can the solder and the conductive paste be used properly? Alternatively, either one may be used.

図8は本発明の電子制御装置のリードフレーム4の一例を示す外観図である。リードフレームは、配線基板3を搭載するアイランド部4aと、外部と電気的に接続するための端子部4bからなり、アイランド部4aと端子部4bは接続部4cによりつながっている。このリードフレーム4は、板材を冷間プレスにより一体で打ち抜いて製作しており、化学的なエッチング処理により表面全面に粗化処理を施し樹脂との密着性を向上させている。リードフレームの材質は、銅が95重量%以上の組成の一般的な銅合金である。   FIG. 8 is an external view showing an example of the lead frame 4 of the electronic control device of the present invention. The lead frame includes an island portion 4a on which the wiring board 3 is mounted and a terminal portion 4b for electrical connection to the outside. The island portion 4a and the terminal portion 4b are connected by a connection portion 4c. This lead frame 4 is manufactured by integrally punching a plate material by a cold press, and the entire surface is roughened by a chemical etching process to improve the adhesion to the resin. The material of the lead frame is a general copper alloy having a composition of 95% by weight or more of copper.

電気的に接続するための端子部4bの一部には、アルミワイヤ6のボンディングを行うためにNiめっき処理が施される。   A part of the terminal portion 4b for electrical connection is subjected to Ni plating for bonding the aluminum wire 6.

リードフレーム4と配線基板3は、接着部剤10により予め接合されており、接着部剤10は熱硬化性の樹脂のエポキシ樹脂を使用した。接着部剤12で予め配線基板3とリードフレーム4を固定することにより、トランスファモールド成形中の反りを抑制するのとともに、その後のアルミワイヤ6のボンディング性を確保している。接着部材10は室温で3GPa程度の弾性率であり、樹脂組成物1、2の弾性率と比較し、低弾性樹脂である。これは、配線基板3やリードフレーム4にかかる熱応力を接着部剤10が緩衝材となり抑制させるためである。   The lead frame 4 and the wiring board 3 are bonded in advance by an adhesive agent 10, and the adhesive agent 10 is made of a thermosetting epoxy resin. By fixing the wiring board 3 and the lead frame 4 in advance with the adhesive 12, warpage during transfer molding is suppressed, and the bonding property of the aluminum wire 6 is secured thereafter. The adhesive member 10 has an elastic modulus of about 3 GPa at room temperature, and is a low elastic resin compared to the elastic moduli of the resin compositions 1 and 2. This is because the adhesive member 10 acts as a buffer material to suppress thermal stress applied to the wiring board 3 and the lead frame 4.

接着部材10の厚さは200μm以下であり、接着範囲は配線基板とリードフレームの接着面全面に均一に隙間なく塗布されていることが望ましい。隙間があると後のトランスファモールド成形時の樹脂組成物が隙間に充填されず、樹脂ボイドの形成や隙間を起点に樹脂剥離しやすくなる。
The thickness of the bonding member 10 is 200 μm or less, and it is desirable that the bonding range be uniformly applied to the entire bonding surface of the wiring board and the lead frame without a gap. If there is a gap, the resin composition at the time of subsequent transfer molding is not filled in the gap, and resin voids are easily formed and the resin is easily peeled off starting from the gap.

接着部材10により配線基板3を搭載したリードフレーム4は、150℃の恒温槽内で1時間放置し、十分に硬化させた後、アルミワイヤ6のボンディングにより配線基板3とリードフレームの端子部4bを電気的に接続する。こうして、樹脂封止前の電子回路組立体50aが完成する。
The lead frame 4 on which the wiring board 3 is mounted by the adhesive member 10 is left in a thermostatic bath at 150 ° C. for 1 hour and cured sufficiently, and then the wiring board 3 and the terminal part 4b of the lead frame are bonded by bonding of the aluminum wire 6. Are electrically connected. Thus, the electronic circuit assembly 50a before resin sealing is completed.

次に、樹脂組成物1と樹脂組成物2によりトランスファモールド成形を行う。トランスファモールド成形前にはプラズマ洗浄を行うことが好ましい。プラズマ洗浄は、配線基板3表面のレジストの酸化膜等、樹脂組成物1との接着を阻害するものを除去するのに効果的である。特に、先のはんだリフロー工程による250℃以上の熱で、配線基板3表面のレジストは著しく酸化している。   Next, transfer molding is performed using the resin composition 1 and the resin composition 2. It is preferable to perform plasma cleaning before transfer molding. The plasma cleaning is effective in removing the resist oxide film on the surface of the wiring board 3 and the like that inhibits the adhesion with the resin composition 1. In particular, the resist on the surface of the wiring board 3 is significantly oxidized by heat of 250 ° C. or more due to the previous solder reflow process.

本実施例では、金ワイヤ9のワイヤボンディング前とアルミ6のワイヤボンディング前にアルゴンプラズマ処理を実施している。
In this embodiment, argon plasma treatment is performed before wire bonding of the gold wire 9 and before wire bonding of the aluminum 6.

トランスファモールド成形により形成される樹脂組成物1と樹脂組成物2は、成形前は室温で固形のタブレットであり、主にエポキシ樹脂と硬化剤とフィラー(充填材)から組成されている。このタブレットは、樹脂粉末を予熱し、加圧しながらタブレット形状に成形したものであり、180℃の熱をかけると溶融し、硬化が始まる熱硬化性樹脂組成物である。
Resin composition 1 and resin composition 2 formed by transfer molding are tablets that are solid at room temperature before molding, and are mainly composed of an epoxy resin, a curing agent, and a filler (filler). This tablet is a thermosetting resin composition in which a resin powder is preheated and formed into a tablet shape while being pressed, and melts when it is heated at 180 ° C. to start curing.

エポキシ樹脂としては、例えば、40度以下で固形のオルソクレゾール型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂などがあるが、溶融粘度が低く接着性の高いビフェニル型のエポキシ樹脂が最適である。   Examples of the epoxy resin include an orthocresol type epoxy resin solid at 40 degrees or less, an epoxy resin having a biphenyl skeleton, an epoxy resin having a dicyclopentadiene skeleton, an epoxy resin having a naphthalene skeleton, and a bisphenol A type epoxy resin. However, a biphenyl type epoxy resin having a low melt viscosity and high adhesiveness is optimal.

また、硬化剤としては、エポキシ樹脂を硬化する官能基を有するものであれば特に限定されない。例えば、脂肪族または芳香族アミン化合物、無水フタル酸、酸無水物、フェノールノボラック等のフェノール樹脂、ポリアミド、変成ポリアミン類、イミダゾール類等があるが、低分子で溶融粘度が低いフェノール系樹脂が望ましい。なお、溶融粘度が低い方が良い理由は、溶融粘度が低い樹脂は、成形時の樹脂の流動性が良く、樹脂成形不良が起こりずらくなるためである。また、溶融粘度が高いと、樹脂流動中に配線基板上にあるワイヤボンディング等を流したり、曲げたりする原因にもなる。おおよそ樹脂の溶融粘度は、100Pa・s以下が良い。   Moreover, as a hardening | curing agent, if it has a functional group which hardens | cures an epoxy resin, it will not specifically limit. For example, there are aliphatic or aromatic amine compounds, phthalic anhydride, acid anhydrides, phenolic resins such as phenol novolac, polyamides, modified polyamines, imidazoles, etc., but phenolic resins with low molecular weight and low melt viscosity are desirable. . The reason why a lower melt viscosity is better is that a resin having a low melt viscosity has good resin flowability at the time of molding and resin molding defects are less likely to occur. Moreover, if the melt viscosity is high, it may cause the wire bonding or the like on the wiring board to flow or bend during resin flow. In general, the melt viscosity of the resin is preferably 100 Pa · s or less.

なお、樹脂組成物1と2は、エポキシ樹脂の同一骨格や硬化剤の種類が違うものを使用しても良いが、成形性等の面から同一骨格のエポキシ樹脂、同一種類の硬化剤であることが好ましい。   Resin compositions 1 and 2 may be epoxy resins having the same skeleton and different types of curing agents, but are the same skeleton epoxy resin and the same type of curing agent from the viewpoint of moldability and the like. It is preferable.

さらに、エポキシ樹脂には低弾性率化による低応力化を図るため、シリコーンゴムまたはオイルやブタジエン系ゴムなどの低応力化材を含むことができる。   Furthermore, the epoxy resin can contain a stress-reducing material such as silicone rubber or oil or butadiene-based rubber in order to reduce the stress by reducing the elastic modulus.

フィラーとしては、無機物である溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、水酸化マグネシウム等の角状(破砕状)または球状のものを、少なくとも1種類以上を用いることができる。それぞれ、線膨張係数や放熱性等物性値が異なるので、所望の物性値になるように、フィラーを選択すればよいが、一般的に広く充填材として使用されているシリカが安くてよい。   As the filler, at least one kind of horny (crushed) or spherical shape such as fused silica, crystalline silica, alumina, boron nitride, magnesium hydroxide, which is an inorganic substance, can be used. Since the physical property values such as linear expansion coefficient and heat dissipation are different from each other, the filler may be selected so as to obtain a desired physical property value, but silica that is generally widely used as a filler may be cheap.

本発明で用いた樹脂組成物は、上記成分以外にも硬化促進剤、離型材、着色剤、難燃剤等が必要に応じて添加される。   In addition to the above components, the resin composition used in the present invention may contain a curing accelerator, a release material, a colorant, a flame retardant, and the like as necessary.

樹脂組成物1のフィラー量は70体積%であり、フィラー形状は全球(全て球状)である。樹脂組成物2のフィラー量は60体積%であり、フィラー形状は球状と角状の形状のものが7対3の割合で混じったものである。   The filler amount of the resin composition 1 is 70% by volume, and the filler shape is all spheres (all spheres). The filler amount of the resin composition 2 is 60% by volume, and the filler shape is a mixture of spherical and square shapes in a ratio of 7 to 3.

樹脂組成物1のみフィラー形状を全球にしたのは、角状フィラーによるベアチップ7へのダメージや、金ワイヤ9へのダメージを極力低減するためである。したがって、ベアチップ7を搭載した電子制御装置を樹脂封止する樹脂は、フィラー形状は全球であることが好ましいが、フィラー形状を全球にするのはコストアップになる。したがって、ベアチップ7実装面を覆う樹脂組成物1は、フィラー形状を全球とし、ベアチップ実装面ではない箇所を覆う樹脂組成物2はフィラー形状を球/角混合にすることにより、ベアチップ7や金ワイヤ9へのダメージを与えることなく、コストアップを最小限にすることができる。
The reason why only the resin composition 1 has the entire filler shape is to reduce the damage to the bare chip 7 and the damage to the gold wire 9 by the square filler as much as possible. Therefore, the resin for resin-sealing the electronic control device on which the bare chip 7 is mounted preferably has a global filler shape, but the cost of using the global filler shape is increased. Therefore, the resin composition 1 that covers the mounting surface of the bare chip 7 has a spherical filler shape, and the resin composition 2 that covers a portion that is not the mounting surface of the bare chip has a spherical / square mixed filler shape. Cost increase can be minimized without damaging 9

樹脂組成物1が硬化した後のガラス転移温度前の線膨張係数α1は13ppm/℃であり、ガラス転移後の線膨張係数α2は49ppm/℃である。樹脂組成物2が硬化した後のガラス転移温度前の線膨張係数α1は16ppm/℃であり、ガラス転移後の線膨張係数α2は60ppm/℃である。   The linear expansion coefficient α1 before the glass transition temperature after the resin composition 1 is cured is 13 ppm / ° C., and the linear expansion coefficient α2 after the glass transition is 49 ppm / ° C. The linear expansion coefficient α1 before the glass transition temperature after the resin composition 2 is cured is 16 ppm / ° C., and the linear expansion coefficient α 2 after the glass transition is 60 ppm / ° C.

樹脂組成物1の成形収縮率は0.38%であり、樹脂組成物2の成形収縮率は0.52%である。なお、成形収縮率はJISK6911-1995に5.7節に規定されている測定方法で測定したものである。
The molding shrinkage rate of the resin composition 1 is 0.38%, and the molding shrinkage rate of the resin composition 2 is 0.52%. The molding shrinkage rate was measured by the measurement method defined in 5.7 in JISK6911-1995.

図4にトランスファモールド工法の概略図を示す。電子回路組立体50aを180℃に設定した上型30、下型40内にセットし、数十トンの力で型締めを行う(4-1)。   Fig. 4 shows a schematic diagram of the transfer mold method. The electronic circuit assembly 50a is set in the upper mold 30 and the lower mold 40 set at 180 ° C., and the mold is clamped with a force of several tens of tons (4-1).

樹脂組成物1と樹脂組成物2の各樹脂タブレット32をセットし、金型内で溶融した樹脂32をプランジャ31で押し出すことにより金型内へ充填する(4-2)。   The resin tablets 32 of the resin composition 1 and the resin composition 2 are set, and the resin 32 melted in the mold is pushed out by the plunger 31 and filled into the mold (4-2).

樹脂充填後、金型内で7MPaの成形圧力を樹脂にかけて樹脂を硬化させる(4-3)。   After filling the resin, the molding pressure of 7 MPa is applied to the resin in the mold to cure the resin (4-3).

成形後に金型を開いて離型する工程(4-4)とからなる。
And a step (4-4) of opening and releasing the mold after molding.

図5は本発明の電子制御装置のトランスファモールド成形後の一例であり(a)上面図、(b)正面図、(c)底面図である。金型には樹脂組成物1と樹脂組成物2を注入するランナーとゲートを設けてあり、樹脂の注入箇所を2つに分けることで、樹脂組成物1と樹脂組成物2は、トランスファモールド成形により一体で樹脂成形される。   FIG. 5 is an example after transfer molding of the electronic control device of the present invention, (a) a top view, (b) a front view, and (c) a bottom view. The mold is provided with a runner and gate for injecting resin composition 1 and resin composition 2. By dividing the resin injection location into two parts, resin composition 1 and resin composition 2 are transfer molded. Is integrally molded with resin.

2つのランナーとゲートを設けるには、樹脂タブレットを投入するポットが複数あるマルチポット方式の成形機を利用し、各ポットで2つのランナーのうちどちらか一方につながるように、金型を構成すればよい。   To provide two runners and a gate, use a multi-pot molding machine that has multiple pots into which resin tablets are placed, and configure the mold so that each pot connects to one of the two runners. That's fine.

したがって、トランスファモールド成形後は樹脂組成物1のランナー部11と、ゲート部12、さらに、樹脂組成物2のランナー部13と、ゲート部14が余分な樹脂部として残る。最後に樹脂成形後にこれらの余分な樹脂部をカット、樹脂バリ取りを行い、リードフレームの接続部4cをカットし、図2に示す本発明の電子制御装置を得る。   Therefore, after the transfer molding, the runner part 11 and the gate part 12 of the resin composition 1, and the runner part 13 and the gate part 14 of the resin composition 2 remain as extra resin parts. Finally, after resin molding, these excess resin portions are cut and resin deburred, and the lead frame connecting portions 4c are cut to obtain the electronic control device of the present invention shown in FIG.

トランスファモールド成形後、封止樹脂を完全に硬化するため、140℃、12時間のアフターキュアを行った。   After transfer molding, after-curing was performed at 140 ° C. for 12 hours in order to completely cure the sealing resin.

通常は180℃、5時間程度のアフターキュアが推奨されるが、樹脂プリント基板への熱ストレスを考慮して140℃に温度を下げ、その分キュア時間を長くした。こうして硬化した封止樹脂は、所房の物性値となっており、180℃、5時間のアフターキュアしたものと差がないことを確認している。   Normally, after-cure at 180 ° C for about 5 hours is recommended, but considering the thermal stress on the resin printed circuit board, the temperature was lowered to 140 ° C and the cure time was extended accordingly. The thus-cured sealing resin has the physical properties of the chamber, and it has been confirmed that there is no difference from that after-curing at 180 ° C. for 5 hours.

図6は本発明の電子制御装置の樹脂成形の過程を示す一部断面図であり、金型内で溶融した樹脂組成物1と樹脂組成物2が充填される様子を示す図である。樹脂組成物1と2は、金型内を溶融中はいわゆるファウンテンフローの形をとり、流動していく。このとき、樹脂組成物1と樹脂組成物2の流動長差が無いように流動させることが好ましい。図7は樹脂組成物1と樹脂組成物2の樹脂の流動長差を示す一部断面図である。図7(b)や図7(c)のように流動長差があると樹脂プリント基板やリードフレームを反らせる原因になり、実装している電子部品にストレスを与えることになる。したがって、図7(a)に示す流動長差がない樹脂の流れが理想である。   FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the resin molding process of the electronic control device of the present invention, and shows a state in which the resin composition 1 and the resin composition 2 melted in the mold are filled. Resin compositions 1 and 2 flow in the form of a so-called fountain flow while melting in the mold. At this time, it is preferable to cause the resin composition 1 and the resin composition 2 to flow so that there is no difference in flow length. FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing the flow length difference between the resin composition 1 and the resin composition 2. If there is a difference in flow length as shown in FIG. 7 (b) or FIG. 7 (c), the resin printed circuit board or the lead frame may be warped, and stress is applied to the mounted electronic components. Therefore, the resin flow having no flow length difference shown in FIG. 7 (a) is ideal.

流動長差を確認するには、プランジャの位置を途中で止めるショートショット(樹脂組成物を完全に充填しない)を行うことで確認できる。流動長差は樹脂の溶融粘度、成形条件、ゲート形状やゲート位置等様々な原因で生じるが、樹脂の流動性に最も影響するのは樹脂の高さである。   The flow length difference can be confirmed by performing a short shot (not completely filled with the resin composition) that stops the position of the plunger halfway. The difference in flow length is caused by various causes such as the melt viscosity of the resin, molding conditions, gate shape and gate position, but the resin height has the most influence on the flowability of the resin.

図9は樹脂組成物1と樹脂組成物2の樹脂高さを示した一部断面図である。   FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing the resin heights of Resin Composition 1 and Resin Composition 2.

流動する樹脂は、樹脂の高さが高いところは流れやすく、逆に低いところには流れづらい。したがって、樹脂組成物1の高さtと樹脂組成物2の樹脂高さLは下記のように決定した。   The flowing resin is easy to flow where the height of the resin is high, and it is difficult to flow where the resin is low. Therefore, the height t of the resin composition 1 and the resin height L of the resin composition 2 were determined as follows.

樹脂組成物1の樹脂高さ(t)は、搭載する電子部品の高さで決めればよく、最高背の部品の頂点から0.5mmを超え2mm程度が妥当である。0.5mmより薄いと樹脂の未充填やボイド等の成形不良の問題が発生し、2mmを超えると極端に樹脂量が増加し、重くなる。   The resin height (t) of the resin composition 1 may be determined by the height of the electronic component to be mounted, and it is appropriate that it is more than 0.5 mm and about 2 mm from the top of the highest-level component. If the thickness is less than 0.5 mm, problems such as unfilled resin or molding defects such as voids occur. If the thickness exceeds 2 mm, the amount of resin increases extremely and becomes heavy.

樹脂組成物2の樹脂高さLは、樹脂高さtより小さくする(t>L)。これは、以下の理由による。樹脂組成物1の樹脂充填箇所は、部品が搭載されているため樹脂流動中に抵抗となるため、樹脂組成物1の樹脂高さ(t)と樹脂組成物2の樹脂高さ(L)が等しい(t=L)、もしくは、樹脂組成物1の樹脂高さ(t)より樹脂組成物2の樹脂高さ(L)が大きい(t<L)と、樹脂高さが高くて、流動抵抗が少ないため樹脂組成物2の樹脂流動が早くなり、樹脂の流動長差を生じてしまうためである。   The resin height L of the resin composition 2 is made smaller than the resin height t (t> L). This is due to the following reason. The resin-filled portion of the resin composition 1 has resistance during resin flow because the parts are mounted, so the resin height (t) of the resin composition 1 and the resin height (L) of the resin composition 2 are Equal (t = L), or when the resin height (L) of the resin composition 2 is larger than the resin height (t) of the resin composition 1 (t <L), the resin height is high and the flow resistance is high. This is because the resin flow of the resin composition 2 is accelerated due to a small amount of resin, and a difference in resin flow length occurs.

本発明の電子制御装置は、樹脂組成物1の樹脂高さtが4.0mmで、樹脂組成物2の樹脂高さLを2.0mmとし、樹脂の流動長差が無いことを確認したが、部品の実装形態に応じてt>Lの樹脂高さにすればよい。
The electronic control device of the present invention was confirmed that the resin height 1 of the resin composition 1 was 4.0 mm, the resin height L of the resin composition 2 was 2.0 mm, and there was no difference in the resin flow length. According to the mounting form, the resin height may be t> L.

このように作成した電子制御装置を用い、熱衝撃試験3000サイクル後の樹脂剥離や動作不良の有無を調査して、表1に結果を示した。   Using the electronic control device created in this way, the presence or absence of resin peeling or malfunction after 3000 cycles of the thermal shock test was investigated, and the results are shown in Table 1.

熱衝撃試験の試験条件は、以下のとおりである。-40℃から120℃で各1時間を1サイクルとして、3000サイクル後に樹脂剥離や動作不良の有無を調べた。樹脂剥離に関しては、超音波探傷映像装置を用いて調べ、動作不良に関しては、低温(-40℃)、常温(20℃)、高温(120℃)の3温で、実際に電子制御装置を動作させた機能試験を行い確認した。   The test conditions of the thermal shock test are as follows. One cycle each from -40 ° C to 120 ° C was examined for the presence of resin peeling or malfunction after 3000 cycles. The resin peeling is investigated using an ultrasonic flaw detection imaging device, and the malfunction is actually operated at three temperatures of low temperature (-40 ° C), normal temperature (20 ° C), and high temperature (120 ° C). The function test was performed and confirmed.

樹脂剥離と動作不良の評価は、総評価個数中に対する不良個数の比で示した。
The evaluation of the resin peeling and operation failure was shown by the ratio of the number of defects to the total number of evaluations.

かかる構成により、-40℃から120℃で各1時間を1サイクルとした熱衝撃試験において、3000サイクル以上の寿命があり、信頼性の高い電子制御装置であることを確認した。

(実施例2)
本発明に係わる第2の実施例は、実施例1と同様に図2の模式図に示される構造である。
実施例1との違いは、樹脂組成物1はフィラー量が75体積%であり、樹脂組成物1が硬化した後のガラス転移温度前の線膨張係数α1は10ppm/℃であり、ガラス転移後の線膨張係数α2は42ppm/℃である。樹脂組成物1の成形収縮率は0.27%である。
その他の構成、製造方法は実施例1と同様である。
With such a configuration, in a thermal shock test in which each cycle is one cycle at -40 ° C. to 120 ° C., it was confirmed that the electronic control device had a life of 3000 cycles or more and had high reliability.

(Example 2)
The second embodiment according to the present invention has the structure shown in the schematic diagram of FIG.
The difference from Example 1 is that the resin composition 1 has a filler amount of 75% by volume, and the linear expansion coefficient α1 before the glass transition temperature after the resin composition 1 is cured is 10 ppm / ° C., after the glass transition. The linear expansion coefficient α2 is 42 ppm / ° C. The molding shrinkage rate of the resin composition 1 is 0.27%.
Other configurations and manufacturing methods are the same as those in the first embodiment.

このように作成した電子制御装置を用い、熱衝撃試験3000サイクル後の樹脂剥離や動作不良の有無を調査して、表1に結果を示した。
Using the electronic control device created in this way, the presence or absence of resin peeling or malfunction after 3000 cycles of the thermal shock test was investigated, and the results are shown in Table 1.

かかる構成により、-40℃から120℃で各1時間を1サイクルとした熱衝撃試験において、3000サイクル以上の寿命があり、信頼性の高い電子制御装置であることを確認した。

(実施例3)
本発明に係わる第2の実施例は、実施例1と同様に図2の模式図に示される構造である。
実施例1との違いは、樹脂組成物1はフィラー量が80体積%であり、樹脂組成物1が硬化した後のガラス転移温度前の線膨張係数α1は8ppm/℃であり、ガラス転移後の線膨張係数α2は35ppm/℃である。樹脂組成物1の成形収縮率は0.18%である。
その他の構成、製造方法は実施例1と同様である。
With such a configuration, in a thermal shock test in which each cycle is one cycle at -40 ° C. to 120 ° C., it was confirmed that the electronic control device had a life of 3000 cycles or more and had high reliability.

(Example 3)
The second embodiment according to the present invention has the structure shown in the schematic diagram of FIG.
The difference from Example 1 is that the resin composition 1 has a filler amount of 80% by volume, and the linear expansion coefficient α1 before the glass transition temperature after the resin composition 1 is cured is 8 ppm / ° C., after the glass transition. The coefficient of linear expansion α2 is 35 ppm / ° C. The molding shrinkage rate of the resin composition 1 is 0.18%.
Other configurations and manufacturing methods are the same as those in the first embodiment.

このように作成した電子制御装置を用い、熱衝撃試験3000サイクル後の樹脂剥離や動作不良の有無を調査して、表1に結果を示した。   Using the electronic control device created in this way, the presence or absence of resin peeling or malfunction after 3000 cycles of the thermal shock test was investigated, and the results are shown in Table 1.

かかる構成により、-40℃から120℃で各1時間を1サイクルとした熱衝撃試験において、3000サイクル以上の寿命があり、信頼性の高い電子制御装置であることを確認した。

(比較例1)
図10は、比較例1の電子制御装置の内部の一部を示す断面図である。実施例1との違いは、樹脂組成物1のみを使用して全体を樹脂封止したことである。樹脂組成物1のフィラー量は65体積%であり、樹脂組成物1が硬化した後のガラス転移温度前の線膨張係数α1は16ppm/℃であり、ガラス転移後の線膨張係数α2は60ppm/℃である。樹脂組成物1の成形収縮率は0.52%である。その他の構成、製造方法は実施例1と同様である。
With such a configuration, in a thermal shock test in which each cycle is one cycle at -40 ° C. to 120 ° C., it was confirmed that the electronic control device had a life of 3000 cycles or more and had high reliability.

(Comparative Example 1)
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a part of the inside of the electronic control device of Comparative Example 1. The difference from Example 1 is that only the resin composition 1 was used and the whole was resin-sealed. The filler amount of the resin composition 1 is 65% by volume, the linear expansion coefficient α1 before the glass transition temperature after the resin composition 1 is cured is 16 ppm / ° C., and the linear expansion coefficient α2 after the glass transition is 60 ppm / ° C. The molding shrinkage rate of the resin composition 1 is 0.52%. Other configurations and manufacturing methods are the same as those in the first embodiment.

このように作成した電子制御装置を用い、熱衝撃試験3000サイクル後の樹脂剥離や動作不良の有無を調査して、図11に結果を示した。
Using the electronic control device created as described above, the presence or absence of resin peeling or malfunction after 3000 cycles of the thermal shock test was investigated, and the results are shown in FIG.

かかる構成では、-40℃から120℃で各1時間を1サイクルとした熱衝撃試験において、ベアチップにクラックが入り動作しないものがあり、また樹脂剥離しているものがあった。

(比較例2)
比較例2の電子制御装置は、比較例1と同様に図10に示される構造である。実施例1との違いは、樹脂組成物1のみを使用して全体を樹脂封止したことである。樹脂組成物1のフィラー量は70体積%であり、樹脂組成物1が硬化した後のガラス転移温度前の線膨張係数α1は13ppm/℃であり、ガラス転移後の線膨張係数α2は49ppm/℃である。樹脂組成物1の成形収縮率は0.38%である。その他の構成、製造方法は実施例1と同様である。
In such a configuration, in a thermal shock test in which one cycle is performed at -40 ° C. to 120 ° C. for 1 hour each, there were some that the bare chip cracked and did not operate, and some that the resin was peeled off.

(Comparative Example 2)
The electronic control device of Comparative Example 2 has the structure shown in FIG. The difference from Example 1 is that only the resin composition 1 was used and the whole was resin-sealed. The filler amount of the resin composition 1 is 70% by volume, the linear expansion coefficient α1 before the glass transition temperature after the resin composition 1 is cured is 13 ppm / ° C., and the linear expansion coefficient α2 after the glass transition is 49 ppm / ° C. The molding shrinkage rate of the resin composition 1 is 0.38%. Other configurations and manufacturing methods are the same as those in the first embodiment.

このように作成した電子制御装置を用い、熱衝撃試験3000サイクル後の樹脂剥離や動作不良の有無を調査して、図11に結果を示した。
Using the electronic control device created as described above, the presence or absence of resin peeling or malfunction after 3000 cycles of the thermal shock test was investigated, and the results are shown in FIG.

かかる構成では、-40℃から120℃で各1時間を1サイクルとした熱衝撃試験において、動作しないものがあり、樹脂剥離しているものがあった。

(比較例3)
比較例2の電子制御装置は、比較例1と同様に図10に示される構造である。実施例1との違いは、樹脂組成物1のみを使用して全体を樹脂封止したことである。樹脂組成物1のフィラー量は70体積%であり、樹脂組成物1が硬化した後のガラス転移温度前の線膨張係数α1は13ppm/℃であり、ガラス転移後の線膨張係数α2は49ppm/℃である。樹脂組成物1の成形収縮率は0.39%である。その他の構成、製造方法は実施例1と同様である。このように作成した電子制御装置を用い、熱衝撃試験3000サイクル後の樹脂剥離や動作不良の有無を調査して、図11に結果を示した。
In such a configuration, in a thermal shock test in which one cycle is performed from -40 ° C. to 120 ° C. for 1 hour each, there were some that did not operate and some that had resin peeled off.

(Comparative Example 3)
The electronic control device of Comparative Example 2 has the structure shown in FIG. The difference from Example 1 is that only the resin composition 1 was used and the whole was resin-sealed. The filler amount of the resin composition 1 is 70% by volume, the linear expansion coefficient α1 before the glass transition temperature after the resin composition 1 is cured is 13 ppm / ° C., and the linear expansion coefficient α2 after the glass transition is 49 ppm / ° C. The molding shrinkage rate of the resin composition 1 is 0.39%. Other configurations and manufacturing methods are the same as those in the first embodiment. Using the electronic control device created as described above, the presence or absence of resin peeling or malfunction after 3000 cycles of the thermal shock test was investigated, and the results are shown in FIG.

かかる構成では、-40℃から120℃で各1時間を1サイクルとした熱衝撃試験において、動作しないものがあり、ほとんどが、リードフレームと樹脂組成物1の界面で樹脂剥離していた。
In such a configuration, in a thermal shock test in which each cycle of one hour from -40 ° C. to 120 ° C. did not work, most of the resin was peeled off at the interface between the lead frame and the resin composition 1.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。   Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims.

なお、本発明の電子制御モジュールの実装構造は、例えば、車載用ATCUとして用いられるものであるが、その他、電子制御用途であってもかまわない。




The electronic control module mounting structure of the present invention is used as, for example, an in-vehicle ATCU, but may be used for electronic control.




1 樹脂組成物1
2 樹脂組成物2
3 配線基板
4 リードフレーム
4a アイランド部
4b 端子部
4c 接続部
6 アルミワイヤ
7 ベアチップ
7a マイコン
8a チップ抵抗
8b チップコンデンサ
8c 発振子
8d ダイオード
9 金ワイヤ
10接着部材
1 Resin composition 1
2 Resin composition 2
3 Wiring board 4 Lead frame 4a Island part 4b Terminal part 4c Connection part 6 Aluminum wire 7 Bare chip 7a Microcomputer 8a Chip resistor 8b Chip capacitor 8c Oscillator 8d Diode 9 Gold wire 10 Adhesive member

Claims (14)

導体配線が形成された配線基板と、
前記配線基板の第一面に実装される電子部品と、
前記配線基板の第二面に搭載される外部信号を入出力するためのリードフレームと、
前記電子部品を覆うように前記第一面を覆う樹脂組成物1と、
前記リードフレームの少なくとも一部を覆うように前記第二面を覆う樹脂組成物2と、により樹脂封止した車載用電子制御装置であって、
前記樹脂組成物2の線膨張係数が、前記樹脂組成物1の線膨張係数より大きいことを特徴とする車載用電子制御装置。
A wiring board on which conductor wiring is formed; and
An electronic component mounted on the first surface of the wiring board;
A lead frame for inputting and outputting external signals mounted on the second surface of the wiring board;
A resin composition 1 covering the first surface so as to cover the electronic component;
An in-vehicle electronic control device resin-sealed with a resin composition 2 that covers the second surface so as to cover at least a part of the lead frame,
An in-vehicle electronic control device, wherein a linear expansion coefficient of the resin composition 2 is larger than a linear expansion coefficient of the resin composition 1.
請求項1において、
前記樹脂組成物1と前記樹脂組成物2は、それぞれフィラーを含有し、
それらのフィラーの形状、種類、量の少なくとも一つが異なることを特徴とする車載用電子制御装置。

In claim 1,
The resin composition 1 and the resin composition 2 each contain a filler,
An on-vehicle electronic control device characterized in that at least one of the shape, type and amount of the fillers is different.

請求項2において、
前記樹脂組成物1の樹脂厚さをt、前記樹脂組成物2の樹脂厚さをLとすると、t>Lの関係を満足することを特徴とする車載用電子制御装置。
In claim 2,
An in-vehicle electronic control device satisfying a relationship of t> L, where t is a resin thickness of the resin composition 1 and L is a resin thickness of the resin composition 2.
請求項1において、
前記樹脂組成物1と前記樹脂組成物2は、トランスファモールドにより一体で樹脂成形されたことを特徴とする車載用電子制御装置。
In claim 1,
The vehicle-mounted electronic control device, wherein the resin composition 1 and the resin composition 2 are integrally molded by transfer molding.
請求項1において、
前記配線基板と前記リードフレームは、前記樹脂組成物1と前記樹脂組成物2より弾性率の低い接着部材で固定されていることを特徴とする車載用電子制御装置

In claim 1,
The vehicle-mounted electronic control device, wherein the wiring board and the lead frame are fixed by an adhesive member having a lower elastic modulus than the resin composition 1 and the resin composition 2

請求項1において、
前記配線基板は樹脂プリント基板であることを特徴とする車載用電子制御装置。

In claim 1,
The vehicle-mounted electronic control device, wherein the wiring board is a resin printed board.

請求項1において、
前記配線基板に搭載される前記電子部品の少なくとも一つは、パッケージ化されていないベアチップであることを特徴とする記載の車載用電子制御装置。


In claim 1,
The on-vehicle electronic control device according to claim 1, wherein at least one of the electronic components mounted on the wiring board is a bare chip that is not packaged.


導体配線が形成された配線基板と、
前記配線基板の第一面に実装される電子部品と、
前記配線基板の第二面に搭載される外部信号を入出力するためのリードフレームと、
前記電子部品を覆うように前記第一面を覆う樹脂組成物1と、
前記リードフレームの少なくとも一部を覆うように前記第二面を覆う樹脂組成物2と、により樹脂封止した車載用電子制御装置であって、
前記樹脂組成物2の成形収縮率が、前記樹脂組成物1の成形収縮率より大きいことを特徴とする車載用電子制御装置。

A wiring board on which conductor wiring is formed; and
An electronic component mounted on the first surface of the wiring board;
A lead frame for inputting and outputting external signals mounted on the second surface of the wiring board;
A resin composition 1 covering the first surface so as to cover the electronic component;
An in-vehicle electronic control device resin-sealed with a resin composition 2 that covers the second surface so as to cover at least a part of the lead frame,
An in-vehicle electronic control device, wherein a molding shrinkage rate of the resin composition 2 is larger than a molding shrinkage rate of the resin composition 1.

請求項8において、
前記樹脂組成物1と前記樹脂組成物2は、それぞれフィラーを含有し、
それらのフィラーの形状、種類、量の少なくとも一つが異なることを特徴とする車載用電子制御装置。

In claim 8,
The resin composition 1 and the resin composition 2 each contain a filler,
An on-vehicle electronic control device characterized in that at least one of the shape, type and amount of the fillers is different.

請求項9において、
前記樹脂組成物1の樹脂厚さをt、前記樹脂組成物2の樹脂厚さをLとすると、t>Lの関係を満足することを特徴とする車載用電子制御装置。
In claim 9,
An in-vehicle electronic control device satisfying a relationship of t> L, where t is a resin thickness of the resin composition 1 and L is a resin thickness of the resin composition 2.
請求項8において、
前記樹脂組成物1と前記樹脂組成物2は、トランスファモールドにより一体で樹脂成形されたことを特徴とする車載用電子制御装置。
In claim 8,
The vehicle-mounted electronic control device, wherein the resin composition 1 and the resin composition 2 are integrally molded by transfer molding.
請求項8において、
前記配線基板と前記リードフレームは、前記樹脂組成物1と前記樹脂組成物2より弾性率の低い接着部材で固定されていることを特徴とする車載用電子制御装置

In claim 8,
The vehicle-mounted electronic control device, wherein the wiring board and the lead frame are fixed by an adhesive member having a lower elastic modulus than the resin composition 1 and the resin composition 2

請求項8において、
前記配線基板は樹脂プリント基板であることを特徴とする車載用電子制御装置。

In claim 8,
The vehicle-mounted electronic control device, wherein the wiring board is a resin printed board.

請求項8において、
前記配線基板に搭載される前記電子部品の少なくとも一つは、パッケージ化されていないベアチップであることを特徴とする記載の車載用電子制御装置。
In claim 8,
The on-vehicle electronic control device according to claim 1, wherein at least one of the electronic components mounted on the wiring board is a bare chip that is not packaged.
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