JP3293325B2 - 混成集積回路装置及びその製造方法 - Google Patents

混成集積回路装置及びその製造方法

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JP3293325B2 JP12884394A JP12884394A JP3293325B2 JP 3293325 B2 JP3293325 B2 JP 3293325B2 JP 12884394 A JP12884394 A JP 12884394A JP 12884394 A JP12884394 A JP 12884394A JP 3293325 B2 JP3293325 B2 JP 3293325B2
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斎藤  光弘
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    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
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    • H01L2224/49171Fan-out arrangements

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子等の回路素
子を実装した基板を、封止剤にてケース内に封止して構
成された混成集積回路装置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図6に従来の混成集積回路装置を示す。
図6(a)は図6(b)のA−A平面断面図、図6
(b)は図6(a)のB−B側面断面図である。この図
6において、基板2に半導体素子4がワイヤーボンディ
ング法により実装され、ワイヤ5により基板2と電気的
に接続される。基板2上には、各種部品が実装され、外
部と電気的接続を行うためのクリップ7が取り付けられ
る。また、ゴム製のスリーブ1が接着剤にて基板2に直
接固定され、部品毎にシリコーンゲル8が塗布される。
この後、基板2を樹脂ケース3内に挿入し、エポキシ樹
脂6により封止して混成集積回路装置が完成される。
【0003】ここで、上記のシリコーンゲル8は、結露
などが原因で発生するリーク不良を防ぐため、半導体素
子4を完全に覆う必要があることから、基板2と樹脂ケ
ース3の間にスリーブ1を挟むことにより、ワイヤーボ
ンディング実装部にエキポシ樹脂6が流れ込んで来るの
を防いでいる。エポキシ樹脂6がワイヤー5に付着する
と、シリコーンゲル8と熱膨張係数が異なるため応力が
生じ、この応力によりワイヤー5を断線させる不具合が
発生するのを防ぐためである。
【0004】上記従来のものにおいては、図3の左側の
工程図に示すように、基板2上に半導体素子4や抵抗、
コンデンサなどの部品を実装し、ワイヤボンディングし
た後にクリップ7を取り付ける。その後、スリーブ1を
接着剤で基板2に直接固定し、硬化させた後、部品毎に
シリコーンゲル8を塗布する。その後、基板2ごと樹脂
ケース3の中に押し込み、最後にエポキシ樹脂6を樹脂
ケース3内に注入、硬化することにより、各種部品が完
全に固定される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の方法
では、シリコーンゲルを部品毎に塗布しているため、作
業性が悪く、また工程の複雑化を引き起こし、コストア
ップの要因となっている。また、シリコーンゲル8の塗
布にロボットなどの自動塗布装置を用いれば、作業性の
改善及び作業能率の向上は計れるが、位置合わせ精度の
問題及び構成の異なる幾多の製品に対応させる必要性か
ら高価な装置が必要になる。
【0006】最も容易で、なおかつ高価な設備を必要と
しない、全面一括コーティングによる方法も考えられる
が、シリコーンゲル8がスリーブ1上部(樹脂ケース3
接合面)に付着すると問題を生ずるため、一括コーティ
ング後にスリーブ1を取り付なければならない。しかし
ながら、一括でコーティングしてから、スリーブを接着
剤で固定することは現在の技術では不可能である。
【0007】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、シリコーンゲルを一括でコーティングした後にスリ
ーブを接着剤を用いずに固定して構成された混成集積回
路装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【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、請求項1に記載の発明においては、半導体
素子等の回路素子を実装した基板を、封止剤にてケース
内に封止して構成されたものであって、前記半導体素子
等の回路素子はシリコーンゲルにて覆われており、この
回路素子の周囲を包囲するスリーブを前記基板に設けて
なる混成集積回路装置において、前記スリーブは、前記
基板の表面にて前記封止剤の流れ込みを防止する部分と
前記基板の端面にて屈曲した部分とを有する形状のもの
であって、前記ケース内に置かれた状態で前記ケースと
基板とによりその位置が固定されたものであることを特
徴としている。
【0009】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記スリーブは、前記ケースと当接
する上端部分の肉厚が、その下部の肉厚よりも薄く形成
されていることを特徴としている。請求項3に記載の発
明においては、半導体素子等の回路素子を実装した基板
を、封止剤にてケース内に封止して構成された混成集積
回路装置の製造方法において、基板上に前記半導体素子
等の回路素子を実装する工程と、回路素子が実装された
基板表面全面にシリコーンゲルを一括コーティングする
工程と、前記基板の表面にて前記封止剤の流れ込みを防
止する部分と前記基板の端面にて屈曲した部分とを有す
る形状のスリーブを、前記シリコーンゲルが一括コーテ
ィングされた基板上の前記回路素子に対応する箇所に設
置する工程と、このスリーブが設置された基板をケース
内に挿入し、前記スリーブを前記ケースと基板とにより
固定する工程と、この挿入後、ケース内を封止剤にて封
止する工程とを有することを特徴としている。
【0010】
【発明の作用効果】請求項1に記載の発明においては、
半導体素子等の回路素子を実装した基板を、封止剤にて
ケース内に封止して構成したものに対し、半導体素子等
の回路素子がシリコーンゲルにて覆われており、封止剤
の流れ込みを防止する目的のスリーブが基板に設けられ
ている。さらに、その基板は、封止剤にてケース内に封
止されている。
【0011】ここで、上記スリーブは、基板の表面にて
封止剤の流れ込みを防止する部分と基板の端面にて屈曲
した部分とを有する形状のものであり、ケース内に置か
れた状態でケースと基板とによりその位置が固定されて
いる。従って、接着剤を用いなくともシリコーンゲルを
一括でコーティングした後のスリーブ固定が可能とな
り、作業性を向上させることができる。
【0012】請求項2に記載の発明によれば、スリーブ
の上端部分の肉厚をその下部の肉厚よりも薄くしている
から、基板をケース内に挿入する際の摩擦抵抗を減ら
し、その作業性を良好にすることができる。請求項3に
記載の発明においては、請求項1に記載の混成集積回路
装置を適切に製造することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図1にその構成を示す。図1(a)は図1(b)
のA−A平面断面図、図1(b)は図1(a)のB−B
側面断面図である。本実施例は、スリーブ1の構造を変
更することによりシリコーンゲル8の一括コーティング
を可能にしたもので、その他の構造については、図6に
示すものと同じである。
【0014】すなわち、本実施例では、図2に示すよう
に、スリーブ1を、基板2の表面にて後工程で用いるエ
ポキシ樹脂6の流れ込みを防止する部分1aと基板2の
端面にて屈曲した部分1bとを有するL形形状(側面か
ら見て)とし、シリコーンゲル8を一括でコーティング
した後にスリーブ1を接着剤を用いずに組付け、樹脂ケ
ース3内に置かれた状態で樹脂ケース3と基板2とによ
りその位置が固定されるようにしたものである。なお、
図2において、(a)はスリーブ1の平面図、(b)は
側面図、(c)は(a)のC−C断面図である。
【0015】このL形のスリーブ1を用いた混成集積回
路装置の製造方法について、図3に示す右側の工程図を
用いて説明する。まず、従来のものと同じように、基板
2上に半導体素子4や抵抗、コンデンサなどの部品を実
装し、ワイヤボンディングした後にクリップ7を取り付
ける。そして、シリコーンゲル8が入っている槽の中
に、先に組み付けを行った基板2を浸す。これにより基
板2及び実装部品全面にシリコーンゲル8が覆われる。
この後、シリコーンゲル8の硬化を行う。
【0016】その後、上記L形のスリーブ1を必要とす
る箇所(回路素子が形成されている箇所)に置き、その
まま基板2ごと樹脂ケース3の中に押し込む。スリーブ
1は基板2と樹脂ケース3に挟まれることにより、位置
が固定される。最後にエポキシ樹脂6を樹脂ケース3内
に注入、硬化することにより、各種部品が完全に固定さ
れる。
【0017】本実施例においては、スリーブ1をL形に
しているため、樹脂ケース3内に押し込む際、基板2の
端面がスリーブ1のL形部1bに引っ掛かりスリーブ1
ごと樹脂ケース3内に押し込むことができる。なお、ス
リーブ1の挿入性を良くする目的で、図2(c)に示す
ように、スリーブ1上端部(樹脂ケース3に当接する部
分)の肉厚をその下部の肉厚より薄くし、摩擦抵抗を下
げるようにしている。
【0018】また、スリーブ1の材質及び形状、大きさ
によって挿入時の摩擦抵抗が異なるため、十分に樹脂ケ
ース3内に押し込むことが出来るように、基板2に押さ
れる部分のゴムを厚くし(図4に示す“Wの幅”を大き
くする)、形状の変化量を小さくするようにしてもよ
い。そのWの大きさはゴムの軟度に応じて決められる。
また、スリーブ1の引っ掛かり性を良くするため、図5
に示すようなスリーブ形状としてもよい。これは、基板
2にスリーブ1が巻き付くように、さらにもう1段スリ
ーブ1を折り曲げたものである。このような形状とする
ことにより、基板2に対する引っ掛かり性が良くなり、
樹脂ケース3へ挿入する作業が容易になる。また、“W
の幅”を薄く出来るメリットもある。
【0019】なお、シリコーンゲル8は硬化後でも粘着
性を持っているため、スリーブ1を仮置きすることがで
き、組み付け及び持ち運び等の作業において何等問題は
生じない。また、接着剤で固定するのではないため、組
み付け時の手直し(組み付け位置など)も容易に行える
メリットもある。上述した実施例によれば、下記の理由
により、作業性の向上及び工程の簡略化を図ることがで
きる。
【0020】スリーブ1を基板2上に接着せず置くだ
けで樹脂ケース3内に固定される。基板2を樹脂ケース
3に挿入する工程は従来と同様必須な工程であるため、
本実施例による工程の増加はない。 スリーブ1の組み付けをシリコーンゲル8塗布後に行
えるため、シリコーンゲル8の一括コーティングが可能
となる(工程の簡略化が計れる)。
【0021】スリーブ1により基板2と樹脂ケース3
との間に空間を作ることができる。これにより、ワイヤ
ーボンディング実装部にエポキシ樹脂6が付着するのを
防止することができる(ワイヤー5断線不良の防止)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すもので、(a)は平面
断面図、(b)は側面断面図である。
【図2】図1に示すスリーブの構成を示すもので、
(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(a)のC
−C断面図である。
【図3】従来のものと図1に示す実施例のものの製造方
法を示す工程図である。
【図4】本発明の他の実施例を示すもので、(a)は平
面図、(b)は側面図である。
【図5】本発明のさらに他の実施例を示すもので、
(a)は平面図、(b)は側面図である。
【図6】従来の構成を示すもので、(a)は平面断面
図、(b)は側面断面図である。
【符号の説明】
1 スリーブ 2 基板 3 樹脂ケース 4 半導体素子 5 ワイヤー 6 エポキシ樹脂 7 クリップ 8 シリコーンゲル
フロントページの続き (72)発明者 斎藤 光弘 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 内田 正之 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−90448(JP,A) 特開 平4−350957(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/28 H01L 25/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体素子等の回路素子を実装した基板
    を、封止剤にてケース内に封止して構成されたものであ
    って、前記半導体素子等の回路素子はシリコーンゲルに
    て覆われており、この回路素子の周囲を包囲するスリー
    ブを前記基板に設けてなる混成集積回路装置において、 前記スリーブは、前記基板の表面にて前記封止剤の流れ
    込みを防止する部分と前記基板の端面にて屈曲した部分
    とを有する形状のものであって、前記ケース内に置かれ
    た状態で前記ケースと基板とによりその位置が固定され
    たものであることを特徴とする混成集積回路装置。
  2. 【請求項2】 前記スリーブは、前記ケースと当接する
    上端部分の肉厚が、その下部の肉厚よりも薄く形成され
    ていることを特徴とする請求項1に記載の混成集積回路
    装置。
  3. 【請求項3】 半導体素子等の回路素子を実装した基板
    を、封止剤にてケース内に封止して構成された混成集積
    回路装置の製造方法において、 基板上に前記半導体素子等の回路素子を実装する工程
    と、 回路素子が実装された基板表面全面にシリコーンゲルを
    一括コーティングする工程と、 前記基板の表面にて前記封止剤の流れ込みを防止する部
    分と前記基板の端面にて屈曲した部分とを有する形状の
    スリーブを、前記シリコーンゲルが一括コーティングさ
    れた基板上の前記回路素子に対応する箇所に設置する工
    程と、 このスリーブが設置された基板をケース内に挿入し、前
    記スリーブを前記ケースと基板とにより固定する工程
    と、 この挿入後、ケース内を封止剤にて封止する工程とを有
    することを特徴とする混成集積回路装置の製造方法。
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