JP3213579B2 - 混成集積回路装置の製造方法 - Google Patents
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に固化時間が短
い熱可塑性樹脂を採用した混成集積回路装置の製造方法
に関するものである。
い熱可塑性樹脂を採用した混成集積回路装置の製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、混成集積回路装置として採用さ
れる封止方法は、主に２種類の方法がある。１つは、半
導体素子等の回路素子が実装された混成集積回路基板の
上に蓋をかぶせるような手段、一般にはケース材と呼ば
れているものを採用して封止しているものがある。この
構造は、中空構造やこの中に別途樹脂が注入されている
ものがある。
れる封止方法は、主に２種類の方法がある。１つは、半
導体素子等の回路素子が実装された混成集積回路基板の
上に蓋をかぶせるような手段、一般にはケース材と呼ば
れているものを採用して封止しているものがある。この
構造は、中空構造やこの中に別途樹脂が注入されている
ものがある。
【０００３】２つ目は、半導体ＩＣのモールド方法とし
て有名なトランスファーモールドである。このトランス
ファーモールドは、一般に熱硬化性樹脂を採用し、金型
を約１８０度まで上昇させ、この温度を維持して硬化
（以下熱で反応して重合し固化する現象を指す。）さ
せ、その後金型から取り出し封止体としている。ここで
この実装に使用される半田は、一般に高温半田であり、
半田溶融の問題はない。
て有名なトランスファーモールドである。このトランス
ファーモールドは、一般に熱硬化性樹脂を採用し、金型
を約１８０度まで上昇させ、この温度を維持して硬化
（以下熱で反応して重合し固化する現象を指す。）さ
せ、その後金型から取り出し封止体としている。ここで
この実装に使用される半田は、一般に高温半田であり、
半田溶融の問題はない。
【０００４】しかしながら、ケース材を使った封止構造
は、ケース材と中の素子が接触しないように基板にマー
ジンを取ったりして外形サイズが大きくなる問題があっ
た。一方、トランスファーモールドは、前述の説明から
も判るとおり、熱を加えながら硬化させるために、この
工程に長い時間が必要となり、生産性を向上させること
ができない問題があった。
は、ケース材と中の素子が接触しないように基板にマー
ジンを取ったりして外形サイズが大きくなる問題があっ
た。一方、トランスファーモールドは、前述の説明から
も判るとおり、熱を加えながら硬化させるために、この
工程に長い時間が必要となり、生産性を向上させること
ができない問題があった。
【０００５】そこで本出願人は、時間がそれほどかから
ない熱可塑性樹脂に着目した。これは硬化反応をせず、
熱を加えることで溶融し、冷やせば固化（以下反応せず
に固まる現象を指す。）するものである。従ってモール
ドした後、冷やせば固化し、短時間で封止が実現でき
る。しかし熱可塑性樹脂を例えばインジェクションモー
ルドで封止する場合、注入温度が約３００度と高く、半
田が溶けて、混成集積回路基板に実装された回路素子の
電気的接続に不良を発生する問題があった。
ない熱可塑性樹脂に着目した。これは硬化反応をせず、
熱を加えることで溶融し、冷やせば固化（以下反応せず
に固まる現象を指す。）するものである。従ってモール
ドした後、冷やせば固化し、短時間で封止が実現でき
る。しかし熱可塑性樹脂を例えばインジェクションモー
ルドで封止する場合、注入温度が約３００度と高く、半
田が溶けて、混成集積回路基板に実装された回路素子の
電気的接続に不良を発生する問題があった。
【０００６】ここで、高温半田を使用すればよいが、導
電パターン下の絶縁樹脂の劣化を考えると、低融点半田
が好ましい。そこで本発明は、１８０度〜２５０度程度
の半田を採用することを前提に以下述べてゆく。これら
の問題を解決すべく、本出願により特願平９−１７８２
４６号が出願されている。これは、図面では省略した
が、熱伝導性の優れた材料でなる基板、例えば金属基板
を用いれば、注入された熱は、即座に金属基板に吸収さ
れるため、あたかもヒートシンクの如く作用し、混成集
積回路基板上の半田の溶融を抑止できるものである。
電パターン下の絶縁樹脂の劣化を考えると、低融点半田
が好ましい。そこで本発明は、１８０度〜２５０度程度
の半田を採用することを前提に以下述べてゆく。これら
の問題を解決すべく、本出願により特願平９−１７８２
４６号が出願されている。これは、図面では省略した
が、熱伝導性の優れた材料でなる基板、例えば金属基板
を用いれば、注入された熱は、即座に金属基板に吸収さ
れるため、あたかもヒートシンクの如く作用し、混成集
積回路基板上の半田の溶融を抑止できるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】これは、金属基板等の
熱伝導の優れた基板を採用する点は良いが、混成集積回
路基板の裏面が露出するものであり、混成集積回路基板
と取り付けシャーシー（混成集積回路装置の取り付け
体）との絶縁性に問題がある。また露出される混成集積
回路基板裏面とその周囲に位置する熱可塑性樹脂との界
面を介した湿気の浸入による耐湿性に問題がある。
熱伝導の優れた基板を採用する点は良いが、混成集積回
路基板の裏面が露出するものであり、混成集積回路基板
と取り付けシャーシー（混成集積回路装置の取り付け
体）との絶縁性に問題がある。また露出される混成集積
回路基板裏面とその周囲に位置する熱可塑性樹脂との界
面を介した湿気の浸入による耐湿性に問題がある。
【０００８】また熱伝導性の優れない基板、例えばプリ
ント基板、フレキシブルシート、ガラス基板またはセラ
ミック基板等を用いると半田が溶け出す問題がある。ま
たトランスファモールドを用いたフルモールドの際は、
リードフレームのアイランド裏面に樹脂を回り込ませる
ため、チップが載置されるアイランド裏面と金型との間
に間隔を設けるため、ピンを用いたり、金型でリードフ
レームを挟んで前記間隔を設けていた。しかし熱可塑性
樹脂を用いるインジェクションモールドでは、射出圧力
が５０〜２００Ｋｇ／ｃｍ2と高いため、このリードフ
レームが曲がったり、ボンディングワイヤーが切断する
等の問題があった。この問題は、リードフレームだけで
はなく、金属基板やプリント基板等の混成集積回路基板
においても同様の問題が発生する問題があった。
ント基板、フレキシブルシート、ガラス基板またはセラ
ミック基板等を用いると半田が溶け出す問題がある。ま
たトランスファモールドを用いたフルモールドの際は、
リードフレームのアイランド裏面に樹脂を回り込ませる
ため、チップが載置されるアイランド裏面と金型との間
に間隔を設けるため、ピンを用いたり、金型でリードフ
レームを挟んで前記間隔を設けていた。しかし熱可塑性
樹脂を用いるインジェクションモールドでは、射出圧力
が５０〜２００Ｋｇ／ｃｍ2と高いため、このリードフ
レームが曲がったり、ボンディングワイヤーが切断する
等の問題があった。この問題は、リードフレームだけで
はなく、金属基板やプリント基板等の混成集積回路基板
においても同様の問題が発生する問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑み成されたもので、第１に、金属基板の表面が絶縁
処理され、この上に設けられた導電パターンと、この導
電パターンと半田を介して接続された半導体素子または
受動素子と、前記導電パターンと電気的に接続され、出
力または入力となって外部へ延在される導電手段とを有
する混成集積回路基板を用意する
に鑑み成されたもので、第１に、金属基板の表面が絶縁
処理され、この上に設けられた導電パターンと、この導
電パターンと半田を介して接続された半導体素子または
受動素子と、前記導電パターンと電気的に接続され、出
力または入力となって外部へ延在される導電手段とを有
する混成集積回路基板を用意する
【００１０】第２に、前記混成集積回路基板が上面に載
置される領域を有し、且つ側辺には内側で前記混成集積
回路基板を係止し、外側で金型と当接するストッパー手
段を有する熱可塑性樹脂より成る第１の支持部材を用意
する。第３に、前記混成集積回路基板を前記第１の支持
部材に載置し、この第１の支持部材を前記ストッパー手
段に当接して一方の金型に保持し、前記一方の金型と他
方の金型により形成される空間に、溶融された熱可塑性
樹脂を注入し、前記金属基板をヒートシンクとして前記
半田の溶融温度以下に温度上昇を抑制し、この溶融され
た熱により前記第１の支持部材の当接部を溶融して一体
成型することで解決するものである。
置される領域を有し、且つ側辺には内側で前記混成集積
回路基板を係止し、外側で金型と当接するストッパー手
段を有する熱可塑性樹脂より成る第１の支持部材を用意
する。第３に、前記混成集積回路基板を前記第１の支持
部材に載置し、この第１の支持部材を前記ストッパー手
段に当接して一方の金型に保持し、前記一方の金型と他
方の金型により形成される空間に、溶融された熱可塑性
樹脂を注入し、前記金属基板をヒートシンクとして前記
半田の溶融温度以下に温度上昇を抑制し、この溶融され
た熱により前記第１の支持部材の当接部を溶融して一体
成型することで解決するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】まず本発明の実施の形態を説明す
る前に、熱可塑性樹脂でモールドする場合の着目点を簡
単に説明する。 射出成型時間 トランスファモールドで用いるエポキシ樹脂は、金型の
中で熱硬化反応する間放置する必要があるが、熱可塑性
樹脂は、たんに樹脂を冷やせばよく、成型時間の短縮が
できる。文献では、エポキシの１サイクルが３０〜１８
０秒に対して、ＰＰＳの熱可塑性樹脂では１０〜２０秒
である。
る前に、熱可塑性樹脂でモールドする場合の着目点を簡
単に説明する。 射出成型時間 トランスファモールドで用いるエポキシ樹脂は、金型の
中で熱硬化反応する間放置する必要があるが、熱可塑性
樹脂は、たんに樹脂を冷やせばよく、成型時間の短縮が
できる。文献では、エポキシの１サイクルが３０〜１８
０秒に対して、ＰＰＳの熱可塑性樹脂では１０〜２０秒
である。
【００１２】樹脂の歩留まり 熱硬化型は、再利用できないが、熱可塑性は、熱を加え
れば再利用でき、ランナー等にある樹脂を回収、再利用
することで収率を向上できる。 射出成型条件 シリンダー温度：樹脂の溶融温度と実質同じであり、約
２９０〜３２０度である。
れば再利用でき、ランナー等にある樹脂を回収、再利用
することで収率を向上できる。 射出成型条件 シリンダー温度：樹脂の溶融温度と実質同じであり、約
２９０〜３２０度である。
【００１３】金型温度：固化させるために約１４０〜１
５０度である。 射出圧力：５０〜２００Ｋｇ／ｃｍ2 つまりによる問題点をクリアできれば、、により
コストの大幅な低減ができる。 ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）：熱可塑性樹
脂の一つ この樹脂は、親水基が無いため吸水率はエポキシ樹脂の
半分であるが、リードや素子との密着性は、エポキシ樹
脂から比べると劣る。
５０度である。 射出圧力：５０〜２００Ｋｇ／ｃｍ2 つまりによる問題点をクリアできれば、、により
コストの大幅な低減ができる。 ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）：熱可塑性樹
脂の一つ この樹脂は、親水基が無いため吸水率はエポキシ樹脂の
半分であるが、リードや素子との密着性は、エポキシ樹
脂から比べると劣る。
【００１４】ここで従来のトランスファーモールドで
は、基板の裏面に樹脂を回り込ませるために、基板裏面
と金型の間に隙間を設けなくてはならない。しかし射出
圧力により基板が反る問題があり、そのため、第１の支
持部材１２を予め成型しておき、この上に混成集積回路
基板１を載置し、この混成集積回路基板１が載置された
第１の支持部材１２を金型に配置し、再度熱可塑性樹脂
２でモールドした。注入された高熱の熱可塑性樹脂２
は、第１の支持部材１２と当たり、当たった部分は、そ
の表面が溶け出す。従って基板裏面を覆ったフルモール
ドが可能となる。
は、基板の裏面に樹脂を回り込ませるために、基板裏面
と金型の間に隙間を設けなくてはならない。しかし射出
圧力により基板が反る問題があり、そのため、第１の支
持部材１２を予め成型しておき、この上に混成集積回路
基板１を載置し、この混成集積回路基板１が載置された
第１の支持部材１２を金型に配置し、再度熱可塑性樹脂
２でモールドした。注入された高熱の熱可塑性樹脂２
は、第１の支持部材１２と当たり、当たった部分は、そ
の表面が溶け出す。従って基板裏面を覆ったフルモール
ドが可能となる。
【００１５】以下で本発明の第１の実施形態に係る混成
集積回路装置について図１および図２を参照しながら説
明する。図２は、第１の支持部材12に混成集積回路基板
1が組み込まれたものを示している。そして図1は、この
図２のものを金型に配置し、熱可塑性樹脂でモールドし
たものを示す。混成集積回路基板は、セラミック、金
属、プリント基板、ガラス基板またはフレキシブルシー
ト等が考えられるが、ここでは金属基板としてアルミニ
ウム基板を用いて説明する。
集積回路装置について図１および図２を参照しながら説
明する。図２は、第１の支持部材12に混成集積回路基板
1が組み込まれたものを示している。そして図1は、この
図２のものを金型に配置し、熱可塑性樹脂でモールドし
たものを示す。混成集積回路基板は、セラミック、金
属、プリント基板、ガラス基板またはフレキシブルシー
ト等が考えられるが、ここでは金属基板としてアルミニ
ウム基板を用いて説明する。
【００１６】つまり混成集積回路基板１として、ここで
は金属基板やこの金属基板の熱伝導性に近い絶縁基板を
採用している。理由の詳細は後述するが、本発明で採用
する熱可塑性樹脂２の注入温度が高いために、金型内で
基板温度が上昇するが、例えば金属基板を採用すれば、
ヒートシンクとして作用するため、混成集積回路基板１
上の温度上昇を抑制し半田３、４の溶融を防止できる。
は金属基板やこの金属基板の熱伝導性に近い絶縁基板を
採用している。理由の詳細は後述するが、本発明で採用
する熱可塑性樹脂２の注入温度が高いために、金型内で
基板温度が上昇するが、例えば金属基板を採用すれば、
ヒートシンクとして作用するため、混成集積回路基板１
上の温度上昇を抑制し半田３、４の溶融を防止できる。
【００１７】また金属基板としては、他にＣｕ、Ｆｅ、
Ａｌまたは導電性の優れた金属より成る化合物等が考え
られる。このＡｌ基板１は、表面が陽極酸化され酸化物
が生成され、その上に更に絶縁性の優れた樹脂５が全面
に被着されている。但し耐圧を考慮しなければ、この金
属酸化物は省略しても良い。
Ａｌまたは導電性の優れた金属より成る化合物等が考え
られる。このＡｌ基板１は、表面が陽極酸化され酸化物
が生成され、その上に更に絶縁性の優れた樹脂５が全面
に被着されている。但し耐圧を考慮しなければ、この金
属酸化物は省略しても良い。
【００１８】そしてこの樹脂５の上に例えばＣｕより成
る導電パターン６、７が形成され、トランジスタやＩＣ
等の能動素子８、チップ抵抗、チップコンデンサ等の受
動素子９が半田を介して実装され、所定の回路が実現さ
れている。ここで一部半田を採用せず、銀ペースト等で
電気的に接続されても良い。また前記半導体素子８がフ
ェイスアップで実装される場合は、ボンデイングにより
金属細線１０を介して接続されている。更には、外部リ
ード１１が半田４を介して接続されており封止樹脂２か
ら外部に導出されている。
る導電パターン６、７が形成され、トランジスタやＩＣ
等の能動素子８、チップ抵抗、チップコンデンサ等の受
動素子９が半田を介して実装され、所定の回路が実現さ
れている。ここで一部半田を採用せず、銀ペースト等で
電気的に接続されても良い。また前記半導体素子８がフ
ェイスアップで実装される場合は、ボンデイングにより
金属細線１０を介して接続されている。更には、外部リ
ード１１が半田４を介して接続されており封止樹脂２か
ら外部に導出されている。
【００１９】ここで封止用の熱可塑性樹脂２は、例えば
インジェクション成型で実現され、樹脂の注入温度が約
３００度と非常に高く、半田で実装された回路素子を有
する混成集積回路基板１を金型にインサートして一体成
形する場合、高温の樹脂により半田が溶けて素子の半田
不良が発生する問題がある。特に樹脂ベースのプリント
基板等の熱伝導率の低い材料は顕著である。しかし本願
では、熱伝導率が高い材料を使用するため、基板１がヒ
ートシンクとして働くために、基板表面の温度上昇を抑
制しこれらの問題を無くすことができる。ここで熱可塑
性樹脂として採用したものは、ＰＰＳ（ポリフェニルサ
ルファイド）と呼ばれるものである。またＡｌ基板は、
１．５ミリ厚のものを採用した。
インジェクション成型で実現され、樹脂の注入温度が約
３００度と非常に高く、半田で実装された回路素子を有
する混成集積回路基板１を金型にインサートして一体成
形する場合、高温の樹脂により半田が溶けて素子の半田
不良が発生する問題がある。特に樹脂ベースのプリント
基板等の熱伝導率の低い材料は顕著である。しかし本願
では、熱伝導率が高い材料を使用するため、基板１がヒ
ートシンクとして働くために、基板表面の温度上昇を抑
制しこれらの問題を無くすことができる。ここで熱可塑
性樹脂として採用したものは、ＰＰＳ（ポリフェニルサ
ルファイド）と呼ばれるものである。またＡｌ基板は、
１．５ミリ厚のものを採用した。
【００２０】金型温度は、トランスファーモールドの金
型温度よりかなり低く、約１３０度またはそれ以下であ
り、この金型に３００度の液状樹脂を注入し、低い温度
の金型により素早く冷却固化される。このサイクルは、
およそ１０〜２０秒程度で、トランスファーモールドの
サイクル（３０〜１８０秒）から比べれば大幅に短縮が
可能である。
型温度よりかなり低く、約１３０度またはそれ以下であ
り、この金型に３００度の液状樹脂を注入し、低い温度
の金型により素早く冷却固化される。このサイクルは、
およそ１０〜２０秒程度で、トランスファーモールドの
サイクル（３０〜１８０秒）から比べれば大幅に短縮が
可能である。
【００２１】また回路素子を実装した混成集積回路基板
１を熱可塑性樹脂２で成形する場合、予め半田の接合部
３、４、ボンデイングワイヤーとベアチップを熱硬化性
樹脂１３（例えばエポキし樹脂）でポッティングすると
良い。更にはこの熱硬化性樹脂は、混成集積回路基板の
熱膨張係数と同等のものが好ましい。つまり前述した対
策は、熱可塑性樹脂2の成型時、注入樹脂圧により、特
に金属細線（１００μｍ以下）が倒れたり、断線したり
するのを防止する効果がある。また熱可塑性樹脂2は、
成型後混成集積回路基板１に密着しているだけであり、
基板と反応して接着していない。そのため熱可塑性樹脂
2が直接回路素子と接触していると、冷熱衝撃で、熱可
塑性樹脂2と実装部品8,9、混成集積回路基板1と熱可塑
性樹脂2の熱膨張係数のミスマッチにより、半田接続
部、細線および太線も含めたワイヤー接続部に応力が発
生し、断線等が発生するが、このポッティング樹脂13に
よりこれらの問題を解決することができる。また成型
時、熱可塑性樹脂2が直接半田と接触しないため、半田
の部分の温度上昇を抑制することができる。前述したよ
うに金属基板を採用した際は、ヒートシンクとしての作
用があるが、更に半田の上に樹脂が被覆されていれば、
半田の溶融は更に確実に防ぐことができる。また導電性
の劣るプリント基板、セラミック基板等では、半田の上
に樹脂を被覆し、この樹脂厚みの調整、樹脂注入温度の
調整によりやはり半田の溶融を防止することができる。
１を熱可塑性樹脂２で成形する場合、予め半田の接合部
３、４、ボンデイングワイヤーとベアチップを熱硬化性
樹脂１３（例えばエポキし樹脂）でポッティングすると
良い。更にはこの熱硬化性樹脂は、混成集積回路基板の
熱膨張係数と同等のものが好ましい。つまり前述した対
策は、熱可塑性樹脂2の成型時、注入樹脂圧により、特
に金属細線（１００μｍ以下）が倒れたり、断線したり
するのを防止する効果がある。また熱可塑性樹脂2は、
成型後混成集積回路基板１に密着しているだけであり、
基板と反応して接着していない。そのため熱可塑性樹脂
2が直接回路素子と接触していると、冷熱衝撃で、熱可
塑性樹脂2と実装部品8,9、混成集積回路基板1と熱可塑
性樹脂2の熱膨張係数のミスマッチにより、半田接続
部、細線および太線も含めたワイヤー接続部に応力が発
生し、断線等が発生するが、このポッティング樹脂13に
よりこれらの問題を解決することができる。また成型
時、熱可塑性樹脂2が直接半田と接触しないため、半田
の部分の温度上昇を抑制することができる。前述したよ
うに金属基板を採用した際は、ヒートシンクとしての作
用があるが、更に半田の上に樹脂が被覆されていれば、
半田の溶融は更に確実に防ぐことができる。また導電性
の劣るプリント基板、セラミック基板等では、半田の上
に樹脂を被覆し、この樹脂厚みの調整、樹脂注入温度の
調整によりやはり半田の溶融を防止することができる。
【００２２】また原因は定かでないが、金属基板に取り
付けられた外部リード１１の半田接続部は、ヒートサイ
クルの結果、樹脂をポッティングしなくとも不良が発生
しないことが判っている。これは、外部リードが熱を外
部へ伝えるため半田が溶けない、Ａの部分で樹脂がＬ状
にかみ合っているため樹脂と基板のズレが少ない、外部
リードが樹脂の剥離を押さえている（アンカー効果）が
有る為であると考えられる。つまり部分的にポッティン
グする場合は、この現象からリードの部分のポッティン
グを省略しても良い。しかし全面に樹脂を塗布する場合
は、作業性から見てこの省略は考えなくても良い。
付けられた外部リード１１の半田接続部は、ヒートサイ
クルの結果、樹脂をポッティングしなくとも不良が発生
しないことが判っている。これは、外部リードが熱を外
部へ伝えるため半田が溶けない、Ａの部分で樹脂がＬ状
にかみ合っているため樹脂と基板のズレが少ない、外部
リードが樹脂の剥離を押さえている（アンカー効果）が
有る為であると考えられる。つまり部分的にポッティン
グする場合は、この現象からリードの部分のポッティン
グを省略しても良い。しかし全面に樹脂を塗布する場合
は、作業性から見てこの省略は考えなくても良い。
【００２３】また図２で明らかなように、基板の裏面の
周囲に段差14を設けたが、これは注入された熱可塑性樹
脂との接着性を向上させるものである。続いて、第２の
実施の形態について説明するが、図３および図４は、第
１の支持部材２０を表側と裏側から見た図面であり、図
５は、図２と同様に、この第１の支持部材に混成集積回
路基板２１を実装した際の図面である。
周囲に段差14を設けたが、これは注入された熱可塑性樹
脂との接着性を向上させるものである。続いて、第２の
実施の形態について説明するが、図３および図４は、第
１の支持部材２０を表側と裏側から見た図面であり、図
５は、図２と同様に、この第１の支持部材に混成集積回
路基板２１を実装した際の図面である。
【００２４】第１の支持部材20は、ちょうど蓋の無い木
のケース様なもので、底面22を除いた側面は、後述する
金型により熱可塑性樹脂を注入する際に、樹脂が底面ま
で回り込めるように、部分的に切除領域23が設けられて
いる。またこのケース20の深さｄは、混成集積回路基板
21の厚みと同じがそれより若干小さく設計されている。
のケース様なもので、底面22を除いた側面は、後述する
金型により熱可塑性樹脂を注入する際に、樹脂が底面ま
で回り込めるように、部分的に切除領域23が設けられて
いる。またこのケース20の深さｄは、混成集積回路基板
21の厚みと同じがそれより若干小さく設計されている。
【００２５】図３では、図番24で示す側面で四つの側面
を構成しても良いし、前記切除領域23を有する側面25で
四つの側面を構成しても良い。そのため２種類の側面2
4,25を図示した。この側面の内側面26(Ｂで示す)は、混
成集積回路基板21の側面と当接し、ガタが無いような寸
法精度となっている。
を構成しても良いし、前記切除領域23を有する側面25で
四つの側面を構成しても良い。そのため２種類の側面2
4,25を図示した。この側面の内側面26(Ｂで示す)は、混
成集積回路基板21の側面と当接し、ガタが無いような寸
法精度となっている。
【００２６】特にこの側面は、混成集積回路基板のスト
ッパーの一手段にすぎず、混成集積回路基板を第１の支
持部材20に取り付けられれば、何でも良い。しかし樹脂
の射出圧力が高いため、混成集積回路基板が第１の支持
部材20からはずれないように設計する必要がある。また
後述するが表面27(Ｓで示す)は、金型と当接している。
また側面25は、あたかも四角形の板に厚みＥの板が付い
ているような形を取っている。つまり、ここの切除領域
23に、間隔Ｅの隙間を有するため、図４の段差部28に樹
脂が回り込むようになっている。
ッパーの一手段にすぎず、混成集積回路基板を第１の支
持部材20に取り付けられれば、何でも良い。しかし樹脂
の射出圧力が高いため、混成集積回路基板が第１の支持
部材20からはずれないように設計する必要がある。また
後述するが表面27(Ｓで示す)は、金型と当接している。
また側面25は、あたかも四角形の板に厚みＥの板が付い
ているような形を取っている。つまり、ここの切除領域
23に、間隔Ｅの隙間を有するため、図４の段差部28に樹
脂が回り込むようになっている。
【００２７】一方、図２の符号14のように段差部28が設
けられることで、注入される樹脂との接着性が向上する
が、この第１の支持部材20が熱可塑性樹脂でできている
ため、金型に取り付け樹脂注入をすると、ここの段差部
に隙間があるため変形してしまう問題が発生した。従っ
て、裏面28と同一平面を有する突起部、つまり反り防止
手段３０が取り付けられている。この反り防止手段30
は、段差部全周に渡り設けられている。サイズ、形状お
よび個数等は、混成集積回路装置のサイズ、射出圧力等
が考慮されて決定され、この限りではない。
けられることで、注入される樹脂との接着性が向上する
が、この第１の支持部材20が熱可塑性樹脂でできている
ため、金型に取り付け樹脂注入をすると、ここの段差部
に隙間があるため変形してしまう問題が発生した。従っ
て、裏面28と同一平面を有する突起部、つまり反り防止
手段３０が取り付けられている。この反り防止手段30
は、段差部全周に渡り設けられている。サイズ、形状お
よび個数等は、混成集積回路装置のサイズ、射出圧力等
が考慮されて決定され、この限りではない。
【００２８】図５は、この第１の支持部材20に混成集積
回路基板21を取り付けた状態を示し、符号31は、半田の
溶融防止、金属細線の切断や曲げ防止用のポッティング
樹脂である。続いて図６と図７で、混成集積回路基板21
が取り付けられた第１の支持部材20が金型40,41に取り
付けられた時の状態を説明する。図６は、第１の支持部
材の側面24,25の表面Ｓが面接触しているものを示し、
図７は、実質線接触しているものを示している。強度的
には、面の方が強いため、波線で示したように、線接触
する部分が面取りされ、台形の断面図のようになってい
ても良い。また特に図７は、耐湿性を考慮した形となっ
ている。注入口Gから入った熱可塑性樹脂は、第１の支
持部材20とP1,P2で接触する。つまり湿気のパスP1がP2
と長くなるため、耐湿性の向上が図れる。
回路基板21を取り付けた状態を示し、符号31は、半田の
溶融防止、金属細線の切断や曲げ防止用のポッティング
樹脂である。続いて図６と図７で、混成集積回路基板21
が取り付けられた第１の支持部材20が金型40,41に取り
付けられた時の状態を説明する。図６は、第１の支持部
材の側面24,25の表面Ｓが面接触しているものを示し、
図７は、実質線接触しているものを示している。強度的
には、面の方が強いため、波線で示したように、線接触
する部分が面取りされ、台形の断面図のようになってい
ても良い。また特に図７は、耐湿性を考慮した形となっ
ている。注入口Gから入った熱可塑性樹脂は、第１の支
持部材20とP1,P2で接触する。つまり湿気のパスP1がP2
と長くなるため、耐湿性の向上が図れる。
【００２９】図２や図３に於いて、第１の支持部材の側
面に実質半円球の突出体を形成し、点接触の形を取って
も良い。この場合、別途熱可塑性樹脂を注入し、図１の
ようにモールドした場合、金型との接触が点となるた
め、面や線接触よりも更に露出度が小さくなる。図８、
図９は、第１の支持部材を金型に取り付け、樹脂注入し
て一体成型したときの全体図である。図８は、×でハッ
チングした所にネジが取り付けられるように縁43が形成
されている。また一点鎖線で示すところは第１の支持部
材の裏面が露出している部分を示している。また図９
は、縁を省略した部分であり、一点鎖線はやはり裏面の
露出部を示している。
面に実質半円球の突出体を形成し、点接触の形を取って
も良い。この場合、別途熱可塑性樹脂を注入し、図１の
ようにモールドした場合、金型との接触が点となるた
め、面や線接触よりも更に露出度が小さくなる。図８、
図９は、第１の支持部材を金型に取り付け、樹脂注入し
て一体成型したときの全体図である。図８は、×でハッ
チングした所にネジが取り付けられるように縁43が形成
されている。また一点鎖線で示すところは第１の支持部
材の裏面が露出している部分を示している。また図９
は、縁を省略した部分であり、一点鎖線はやはり裏面の
露出部を示している。
【００３０】図１０は、図８の金型の装着状態をＡ−Ａ
線から見た図面である。符号20が第１の支持部材、44が
混成集積回路基板、45が外部リード、46がポッティング
樹脂、47は、縁43が形成される空間である。また３点鎖
線で示す部分は、図７のP2で説明したのと同様に、角部
をカットして耐湿性を向上させても良い。最後に、第１
の実施の形態、第２の実施の形態のどちらにも言えるこ
とであるが、第１の支持部材には、注入樹脂２による基
板の温度上昇を考慮して、熱伝導性を向上させるフィラ
ーが混入されても良い。例えばアルミナ、Ｓｉ等が混入
されている。またこの第１の支持部材を混成集積回路基
板と金型で一緒に一体成型しようとすると、熱伝導性が
優れ成型時に熱が金型に吸収され、基板裏面全体に回ら
ない問題もある。従って第１の支持部材を予め用意して
おくことが重要である。また注入樹脂２は、この問題も
あり、逆にフィラーが混入されない熱可塑性樹脂が使わ
れる。注入樹脂２の熱が金型により奪われ、混成集積回
路基板の途中で固化してしまうからである。
線から見た図面である。符号20が第１の支持部材、44が
混成集積回路基板、45が外部リード、46がポッティング
樹脂、47は、縁43が形成される空間である。また３点鎖
線で示す部分は、図７のP2で説明したのと同様に、角部
をカットして耐湿性を向上させても良い。最後に、第１
の実施の形態、第２の実施の形態のどちらにも言えるこ
とであるが、第１の支持部材には、注入樹脂２による基
板の温度上昇を考慮して、熱伝導性を向上させるフィラ
ーが混入されても良い。例えばアルミナ、Ｓｉ等が混入
されている。またこの第１の支持部材を混成集積回路基
板と金型で一緒に一体成型しようとすると、熱伝導性が
優れ成型時に熱が金型に吸収され、基板裏面全体に回ら
ない問題もある。従って第１の支持部材を予め用意して
おくことが重要である。また注入樹脂２は、この問題も
あり、逆にフィラーが混入されない熱可塑性樹脂が使わ
れる。注入樹脂２の熱が金型により奪われ、混成集積回
路基板の途中で固化してしまうからである。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、第１に、前記第１
の支持部材の露出部が溶融して一体化された熱可塑性樹
脂より成る封止部材とを有することで、混成集積回路基
板は、第１の支持部材と注入される熱可塑性樹脂で一体
モールドされ、混成集積回路基板裏面が露出しないた
め、耐電圧特性および耐湿性が向上する。しかも少なく
とも基板を係止するストッパーを有した熱可塑性樹脂よ
り成る第１の支持部材を有するため、射出圧力が高くて
も混成集積回路基板のズレを防止できる。
の支持部材の露出部が溶融して一体化された熱可塑性樹
脂より成る封止部材とを有することで、混成集積回路基
板は、第１の支持部材と注入される熱可塑性樹脂で一体
モールドされ、混成集積回路基板裏面が露出しないた
め、耐電圧特性および耐湿性が向上する。しかも少なく
とも基板を係止するストッパーを有した熱可塑性樹脂よ
り成る第１の支持部材を有するため、射出圧力が高くて
も混成集積回路基板のズレを防止できる。
【００３２】第２に、ストッパー手段を、金型と線接触
または点接触にすると、パスは図７のようにＰ２とな
り、耐湿性が向上される。
または点接触にすると、パスは図７のようにＰ２とな
り、耐湿性が向上される。
【図１】本発明の第１の実施の形態である混成集積回路
装置の断面図である。
装置の断面図である。
【図２】図１の第１の支持部材と混成集積回路基板の関
係を説明する図である。
係を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態である第１の支持部
材を説明する斜視図である。
材を説明する斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態である第１の支持部
材を説明する斜視図である。
材を説明する斜視図である。
【図５】図３の第１の支持部材に混成集積回路基板を取
り付けた状態を説明する斜視図である。
り付けた状態を説明する斜視図である。
【図６】図５を金型に取り付けた状態を説明する図であ
る。
る。
【図７】第１の支持部材と金型の線接触を説明する図で
ある。
ある。
【図８】混成集積回路装置を説明する図である。
【図９】混成集積回路装置を説明する図である。
【図１０】図８の封止方法を説明する図である。
１ 混成集積回路基板 ２ 熱可塑性樹脂 ３，４ 半田 ５ 樹脂 ６，７ 導電パターン ８ 半導体素子 ９ 受動素子 １０ 金属細線 １１ 外部リード １２ 第１の支持部材 １３ ポッティング樹脂 １４ 段差部 ２０ 第１の支持部材 ２１ 混成集積回路基板 ２３ 切除領域 ２４，２５ 側面 ３０ 反り防止手段
Claims (1)
- 【請求項１】 金属基板の表面が絶縁処理され、この上
に設けられた導電パターンと、この導電パターンと半田
を介して接続された半導体素子または受動素子と、前記
導電パターンと電気的に接続され、出力または入力とな
って外部へ延在される導電手段とを有する混成集積回路
基板および前記混成集積回路基板が上面に載置される領
域を有し、且つ側辺には内側で前記混成集積回路基板を
係止し、外側で金型と当接するストッパー手段を有する
熱可塑性樹脂より成る第１の支持部材を用意し、 前記混成集積回路基板を前記第１の支持部材に載置し、
この第１の支持部材を前記ストッパー手段に当接して一
方の金型に保持し、 前記一方の金型と他方の金型により形成される空間に、
溶融された熱可塑性樹脂を注入し、前記金属基板をヒー
トシンクとして前記半田の溶融温度以下に温度上昇を抑
制し、この溶融された熱により前記第１の支持部材の当
接部を溶融して一体成形することを特徴とした混成集積
回路装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6733298A JP3213579B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 混成集積回路装置の製造方法 |
| US09/188,717 US6259157B1 (en) | 1998-03-11 | 1998-11-10 | Hybrid integrated circuit device, and method of manufacturing thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6733298A JP3213579B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 混成集積回路装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11265966A JPH11265966A (ja) | 1999-09-28 |
| JP3213579B2 true JP3213579B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=13341970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6733298A Expired - Fee Related JP3213579B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-17 | 混成集積回路装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3213579B2 (ja) |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP6733298A patent/JP3213579B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11265966A (ja) | 1999-09-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |