JP2633285B2 - 車載用混成集積回路装置 - Google Patents
車載用混成集積回路装置Info
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- JP2633285B2 JP2633285B2 JP63050858A JP5085888A JP2633285B2 JP 2633285 B2 JP2633285 B2 JP 2633285B2 JP 63050858 A JP63050858 A JP 63050858A JP 5085888 A JP5085888 A JP 5085888A JP 2633285 B2 JP2633285 B2 JP 2633285B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車輌等に装備するための、使用上の温度差
が大きい（使用環境温度としては−40℃から＋150℃ま
で）電子機器に使用する車載用混成集積回路装置に関す
るものである。
が大きい（使用環境温度としては−40℃から＋150℃ま
で）電子機器に使用する車載用混成集積回路装置に関す
るものである。
従来の技術 従来の車載用混成集積回路装置は、第４図に示すよう
に、密閉ケースにより封止するものである。第４図にお
いて、大型放熱板として作用する底板９上には、セラミ
ック等の無機質絶縁材に圧膜導体を形成してなる印刷配
線基板１を、接着剤10によって、接着固定している。こ
の基板１には、能動素子２、受動素子３、リードフレー
ム４、ワイヤボンディングパッド５等が、Sn/PbやIn/Pb
等をベース成分としたハンダ６により電気的に接続され
ると共に機械的に固定される。能動素子2aは発熱の大き
なもので、この能動素子2aは基板１と分離して底板９に
固着された無機質絶縁材からなる絶縁板８上には、放熱
板７を介して支持されている。放熱板７と能動素子2a及
び絶縁板８はハンダ６により固定され、絶縁板８と底板
９との固着はシリコン樹脂等の熱硬化性接着剤10により
行われる。
に、密閉ケースにより封止するものである。第４図にお
いて、大型放熱板として作用する底板９上には、セラミ
ック等の無機質絶縁材に圧膜導体を形成してなる印刷配
線基板１を、接着剤10によって、接着固定している。こ
の基板１には、能動素子２、受動素子３、リードフレー
ム４、ワイヤボンディングパッド５等が、Sn/PbやIn/Pb
等をベース成分としたハンダ６により電気的に接続され
ると共に機械的に固定される。能動素子2aは発熱の大き
なもので、この能動素子2aは基板１と分離して底板９に
固着された無機質絶縁材からなる絶縁板８上には、放熱
板７を介して支持されている。放熱板７と能動素子2a及
び絶縁板８はハンダ６により固定され、絶縁板８と底板
９との固着はシリコン樹脂等の熱硬化性接着剤10により
行われる。
密閉すべきケース内には、１回又は数回の注入・硬化
でゲル状のシリコン樹脂115を充填し、能動素子２、2a
と基板１の導体を保護している。ケース12には、板状キ
ャップ17を接着剤18で固着し、キャップ17をチクソトロ
ピー性を有する熱硬化性樹脂19で密閉封止している。
でゲル状のシリコン樹脂115を充填し、能動素子２、2a
と基板１の導体を保護している。ケース12には、板状キ
ャップ17を接着剤18で固着し、キャップ17をチクソトロ
ピー性を有する熱硬化性樹脂19で密閉封止している。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の車載用混成集積回路装置で
は、基板ハンダ接続部や能動素子表面を保護するため、
ゲル状のシリコン樹脂115を充填しているが、このシリ
コン樹脂は軟質で熱膨脹による応力は小さいものの、熱
膨脹率は比較的高く、樹脂の極性による密着性もよくな
いこと、及び透水性が高いこと等により、種々の不都合
が生じていた。
は、基板ハンダ接続部や能動素子表面を保護するため、
ゲル状のシリコン樹脂115を充填しているが、このシリ
コン樹脂は軟質で熱膨脹による応力は小さいものの、熱
膨脹率は比較的高く、樹脂の極性による密着性もよくな
いこと、及び透水性が高いこと等により、種々の不都合
が生じていた。
すなわち、環境温度を−40℃から＋150℃まで所定の
サイクル時間で繰り返す温度サイクル試験によれば、こ
の温度差により、材料間に集積された熱膨脹あるいは収
縮による歪は強度的に弱いハンダ接続部にかかるため、
ハンダ接続部に熱応力が繰り返して作用することによっ
て疲労破壊が発生し、ハンダ接続部が断線するという問
題があった。また、シリコン系樹脂は透水性が高いため
透過した水分により、残留電解質イオンの泳動（導体マ
イグレーション）が生じ、これによって促進される腐食
による故障が発生する問題があった。
サイクル時間で繰り返す温度サイクル試験によれば、こ
の温度差により、材料間に集積された熱膨脹あるいは収
縮による歪は強度的に弱いハンダ接続部にかかるため、
ハンダ接続部に熱応力が繰り返して作用することによっ
て疲労破壊が発生し、ハンダ接続部が断線するという問
題があった。また、シリコン系樹脂は透水性が高いため
透過した水分により、残留電解質イオンの泳動（導体マ
イグレーション）が生じ、これによって促進される腐食
による故障が発生する問題があった。
本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、使
用環境温度が−40℃から＋150℃まで繰り返して変化し
た場合でも、ハンダ接続部の断線や水分透過による導体
マイグレーションの発生を防止することのできる車載用
混成集積回路装置を提供することを目的とするものであ
る。
用環境温度が−40℃から＋150℃まで繰り返して変化し
た場合でも、ハンダ接続部の断線や水分透過による導体
マイグレーションの発生を防止することのできる車載用
混成集積回路装置を提供することを目的とするものであ
る。
課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するために、無機質絶縁材
の表面に厚膜導体を形成してなる配線基板における前記
厚膜導体の面に、ハンダを介して接続した少くとも能動
素子からなる回路ユニットを含む混成集積回路を構成
し、前記回路ユニットの表面及び前記配線基板のハンダ
接続面にポリイミド樹脂をコーティングし、前記ポリイ
ミド樹脂のコーティング面及び前記配線基板を覆うよう
に熱硬化性樹脂を充填して前記混成集積回路を密閉封止
したものである。
の表面に厚膜導体を形成してなる配線基板における前記
厚膜導体の面に、ハンダを介して接続した少くとも能動
素子からなる回路ユニットを含む混成集積回路を構成
し、前記回路ユニットの表面及び前記配線基板のハンダ
接続面にポリイミド樹脂をコーティングし、前記ポリイ
ミド樹脂のコーティング面及び前記配線基板を覆うよう
に熱硬化性樹脂を充填して前記混成集積回路を密閉封止
したものである。
作用 したがって、本発明によれば、基板ハンダ接続面や能
動素子表面に、比較的接着極性が優れ、ガラス転移温度
が高く、しかも熱膨脹率及び透水率が小さいポリイミド
樹脂をコーティングし、このポリイミド樹脂のコーティ
ング面及び前記配線基板を覆うように熱硬化性樹脂を充
填して前記混成集積回路を密閉封止することにより、使
用環境温度が大きく変化した場合にも、ポリイミド樹脂
の加水分解による劣化を防止して接着力を高め、かつ熱
歪による応力を緩和軽減し使用環境温度差に基づく熱疲
労破壊によるハンダ接続部の断線を防止すると共に、ポ
リイミド樹脂の小透水性により、導体マイグレーション
や腐食にともなう故障を防止することができる。
動素子表面に、比較的接着極性が優れ、ガラス転移温度
が高く、しかも熱膨脹率及び透水率が小さいポリイミド
樹脂をコーティングし、このポリイミド樹脂のコーティ
ング面及び前記配線基板を覆うように熱硬化性樹脂を充
填して前記混成集積回路を密閉封止することにより、使
用環境温度が大きく変化した場合にも、ポリイミド樹脂
の加水分解による劣化を防止して接着力を高め、かつ熱
歪による応力を緩和軽減し使用環境温度差に基づく熱疲
労破壊によるハンダ接続部の断線を防止すると共に、ポ
リイミド樹脂の小透水性により、導体マイグレーション
や腐食にともなう故障を防止することができる。
実施例 本発明における車載用混成集積回路装置について、第
１図〜第３図に基づいて説明する。第１図は開口ケース
内に樹脂を充填して封止したもの、第２図は密閉ケース
中において樹脂を充填し封止したもの、第３図は樹脂を
トランスファ成形等で固定に封止したものである。第１
図〜第３図において、前述した従来の車載用混成集積回
路装置と同様の構造については、同一符号を付して説明
は省略する。
１図〜第３図に基づいて説明する。第１図は開口ケース
内に樹脂を充填して封止したもの、第２図は密閉ケース
中において樹脂を充填し封止したもの、第３図は樹脂を
トランスファ成形等で固定に封止したものである。第１
図〜第３図において、前述した従来の車載用混成集積回
路装置と同様の構造については、同一符号を付して説明
は省略する。
第１図〜第３図に示す各実施例において、まず、基板
１のハンダ接続面と能動素子２及び2aの表面にポリイミ
ド樹脂15がコーティングされる。次に、第１図及び第２
図に示すケース内充填型の場合は、樹脂製ケース12内に
エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂16を注入し、注入された
熱硬化性樹脂16がポリイミド樹脂15のコーティング面及
び底板９の全面を覆うように充填封止した後に、硬化し
た熱硬化性樹脂16の上からケース12を密閉する。
１のハンダ接続面と能動素子２及び2aの表面にポリイミ
ド樹脂15がコーティングされる。次に、第１図及び第２
図に示すケース内充填型の場合は、樹脂製ケース12内に
エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂16を注入し、注入された
熱硬化性樹脂16がポリイミド樹脂15のコーティング面及
び底板９の全面を覆うように充填封止した後に、硬化し
た熱硬化性樹脂16の上からケース12を密閉する。
第２図に示す実施例は従来例と同様に、キャップ17を
接着剤18でケース12に固着し、キャップ17の空気孔をチ
クソトロピー性を有する熱硬化性樹脂19で密閉封止して
ある。
接着剤18でケース12に固着し、キャップ17の空気孔をチ
クソトロピー性を有する熱硬化性樹脂19で密閉封止して
ある。
また、第３図の実施例においては、ポリイミド樹脂15
のコーティング後に、熱硬化性樹脂16aをトランスファ
成形あるいは液状樹脂抽出成形等により、金型中におい
て加熱、加熱及び硬化させ、この熱硬化性樹脂16aによ
ってポリイミド樹脂15のコーティング面及び底板９の全
面を覆うように充填して回路構造全体を封止してある。
のコーティング後に、熱硬化性樹脂16aをトランスファ
成形あるいは液状樹脂抽出成形等により、金型中におい
て加熱、加熱及び硬化させ、この熱硬化性樹脂16aによ
ってポリイミド樹脂15のコーティング面及び底板９の全
面を覆うように充填して回路構造全体を封止してある。
以下、上記実施例の作用効果について説明する。
まず、基板１のハンダ６接続面と能動素子2,2aにコー
ティングされるポリイミド樹脂15は接着極性が優れてい
るため、能動素子2,2aの表面に密着性良く塗布できる。
ティングされるポリイミド樹脂15は接着極性が優れてい
るため、能動素子2,2aの表面に密着性良く塗布できる。
また、ポリイミド樹脂15はガラス転移点温度が高く、
しかも熱膨脹率が比較的小さいため、高温から低温まで
温度差が大きい場合にも能動素子2,2aの表面の保護に適
すると共に、保護コーティングの結果として又は意識的
に素子類と基板間に充填されたポリイミド樹脂15につい
ても、その温度差による熱歪が非常に小さいため、能動
素子類のハンダ接続部にかかる応力も小さくすることが
できる。
しかも熱膨脹率が比較的小さいため、高温から低温まで
温度差が大きい場合にも能動素子2,2aの表面の保護に適
すると共に、保護コーティングの結果として又は意識的
に素子類と基板間に充填されたポリイミド樹脂15につい
ても、その温度差による熱歪が非常に小さいため、能動
素子類のハンダ接続部にかかる応力も小さくすることが
できる。
また、ポリイミド樹脂15は接着極性が優れているた
め、熱硬化性樹脂16を枠内への注入充填やトランスファ
成形する際に、ポリイミド樹脂15のコーティング面とも
良く密着するので、熱硬化性樹脂16が強固に接着される
ため、ハンダ接続部の熱歪による応力を緩和軽減するこ
とができる。
め、熱硬化性樹脂16を枠内への注入充填やトランスファ
成形する際に、ポリイミド樹脂15のコーティング面とも
良く密着するので、熱硬化性樹脂16が強固に接着される
ため、ハンダ接続部の熱歪による応力を緩和軽減するこ
とができる。
さらに、ポリイミド樹脂15は、透水率が小さく、不純
物電解イオン濃度も低くできるので、能動素子2,2aの表
面や基板厚膜導体が汚染されにくくなり、温度サイクル
試験と耐湿性試験を組み合わせた複合寿命試験でも導体
のマイグレーションや腐食を長時間防止することができ
る。
物電解イオン濃度も低くできるので、能動素子2,2aの表
面や基板厚膜導体が汚染されにくくなり、温度サイクル
試験と耐湿性試験を組み合わせた複合寿命試験でも導体
のマイグレーションや腐食を長時間防止することができ
る。
またさらに、ポリイミド樹脂15の表面は露出すること
なく、ポリイミド樹脂15の全表面を覆うように熱硬化性
樹脂16が充填封止されているため、低温時にもポリイミ
ド樹脂15の表面に結露することもなく、また高温多湿状
態において熱応力がポリイミド樹脂15に作用した場合に
おいても、熱硬化性樹脂16がポリイミド樹脂15の表面を
保護しているため、ポリイミド樹脂15の表面が加水分解
によって劣化し、ポリイミド樹脂15が剥離するのを防止
することができる。
なく、ポリイミド樹脂15の全表面を覆うように熱硬化性
樹脂16が充填封止されているため、低温時にもポリイミ
ド樹脂15の表面に結露することもなく、また高温多湿状
態において熱応力がポリイミド樹脂15に作用した場合に
おいても、熱硬化性樹脂16がポリイミド樹脂15の表面を
保護しているため、ポリイミド樹脂15の表面が加水分解
によって劣化し、ポリイミド樹脂15が剥離するのを防止
することができる。
なお、上記実施例の能動素子とは、パッケージレスの
チップをワイヤボンド接続及びフリップチップ型として
図示したが、他のボンディング方法で接続したものや、
パッケージ済のものを基板や放熱板に搭載し、基板にハ
ンダで接続する方法をとってもよい。
チップをワイヤボンド接続及びフリップチップ型として
図示したが、他のボンディング方法で接続したものや、
パッケージ済のものを基板や放熱板に搭載し、基板にハ
ンダで接続する方法をとってもよい。
発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、基板ハンダ
接続面や能動素子表面に、比較的接着極性が優れ、ガラ
ス転移温度が高く、しかも熱膨脹率及び透水率が小さい
ポリイミド樹脂をコーティングし、このポリイミド樹脂
のコーティング面及び前記配線基板を覆うように熱硬化
性樹脂を充填して前記混成集積回路を密閉封止すること
により、使用環境温度が大きく変化した場合にも、ポリ
イミド樹脂の加水分解による劣化を防止して接着力を高
め、かつ熱歪による応力を緩和軽減し使用環境温度差に
基づく熱疲労破壊によるハンダ接続断線を防止すること
ができるという効果がある。
接続面や能動素子表面に、比較的接着極性が優れ、ガラ
ス転移温度が高く、しかも熱膨脹率及び透水率が小さい
ポリイミド樹脂をコーティングし、このポリイミド樹脂
のコーティング面及び前記配線基板を覆うように熱硬化
性樹脂を充填して前記混成集積回路を密閉封止すること
により、使用環境温度が大きく変化した場合にも、ポリ
イミド樹脂の加水分解による劣化を防止して接着力を高
め、かつ熱歪による応力を緩和軽減し使用環境温度差に
基づく熱疲労破壊によるハンダ接続断線を防止すること
ができるという効果がある。
また、ポリイミド樹脂は透水率が低く、樹脂中の不純
物電解質イオン濃度も低くなるので、環境温度を−40℃
から＋150℃まで所定のサイクル時間で繰り返す温度サ
イクル試験と耐湿性試験を組み合わせた複合寿命試験に
おける信頼性を向上できるという効果がある。
物電解質イオン濃度も低くなるので、環境温度を−40℃
から＋150℃まで所定のサイクル時間で繰り返す温度サ
イクル試験と耐湿性試験を組み合わせた複合寿命試験に
おける信頼性を向上できるという効果がある。
第１図は本発明の第１実施例における車載用混成集積回
路装置の断面図、 第２図は本発明の第２実施例における車載用混成集積回
路装置の断面図、 第３図は本発明の第３実施例における車載用混成集積回
路装置の断面図、 第４図は従来の車載用混成集積回路装置の断面図であ
る。 １……基板、2,2a……能動素子、３……受動素子、４…
…リードフレーム、５……ワイヤボンディングパッド、
６……ハンダ、７……放熱板、８……絶縁板、９……大
型放熱板、10……接着剤、11……インサートリード、12
……ケース、13……ワイヤ、14……外部リード、15……
ポリイミド樹脂、16,16a……熱硬化性樹脂、17……キャ
ップ、18……接着剤、19……熱硬化性樹脂。
路装置の断面図、 第２図は本発明の第２実施例における車載用混成集積回
路装置の断面図、 第３図は本発明の第３実施例における車載用混成集積回
路装置の断面図、 第４図は従来の車載用混成集積回路装置の断面図であ
る。 １……基板、2,2a……能動素子、３……受動素子、４…
…リードフレーム、５……ワイヤボンディングパッド、
６……ハンダ、７……放熱板、８……絶縁板、９……大
型放熱板、10……接着剤、11……インサートリード、12
……ケース、13……ワイヤ、14……外部リード、15……
ポリイミド樹脂、16,16a……熱硬化性樹脂、17……キャ
ップ、18……接着剤、19……熱硬化性樹脂。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−6280（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−114978（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−117067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−4991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−199642（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−150830（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−203546（ＪＰ，Ｕ) 実願 昭58−120031号（実開 昭60− 27440号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】無機質絶縁材の表面に厚膜導体を形成して
なる配線基板における前記厚膜導体の面に、ハンダを介
して接続した少くとも能動素子からなる回路ユニットを
含む混成集積回路を構成し、前記回路ユニットの表面及
び前記配線基板のハンダ接続面にポリイミド樹脂をコー
ティングし、前記ポリイミド樹脂のコーティング面及び
前記配線基板を覆うように熱硬化性樹脂を充填して前記
混成集積回路を密閉封止し、前記能動素子のハンダ接続
部の使用環境温度差に基づく熱疲労破壊による断線を防
止するようにしたことを特徴とする車載用混成集積回路
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050858A JP2633285B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 車載用混成集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050858A JP2633285B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 車載用混成集積回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01225142A JPH01225142A (ja) | 1989-09-08 |
| JP2633285B2 true JP2633285B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=12870424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63050858A Expired - Fee Related JP2633285B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 車載用混成集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2633285B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004120358A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無線通信用アンテナ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5247045B2 (ja) * | 2007-02-22 | 2013-07-24 | サンデン株式会社 | インバータ一体型電動圧縮機の製造方法 |
| CN105047573B (zh) * | 2015-06-30 | 2018-07-17 | 通富微电子股份有限公司 | 一种半导体封装打线工艺中焊锡防腐蚀的处理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027440U (ja) * | 1983-08-01 | 1985-02-25 | 日本電気株式会社 | 混成集積回路装置 |
| JPS62108555A (ja) * | 1985-11-06 | 1987-05-19 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-03-03 JP JP63050858A patent/JP2633285B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004120358A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無線通信用アンテナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01225142A (ja) | 1989-09-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |