JPH01162352A

JPH01162352A - 半導体類の封止法

Info

Publication number: JPH01162352A
Application number: JP32170087A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ota; 伸一太田; Yutaka Yamaguchi; 豊山口; Yasushi Goto; 泰史後藤; Toshiyuki Arai; 敏之新井
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1989-06-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、キャビティ構造を有する半導体類の封止法に
関する。

（従来技術とその問題点）近年、半導体類のパッケージにおいては、樹脂と半導体
類との熱膨張係数の違いにより、半導体類のアルミ配線
にずれや断線が生ずるため、中空の、いわゆるキャビテ
ィ構造を有するパッケージが提案されている。

ところで、従来の接着剤使用によるパッケージ材の封止
においては、接着剤の加熱硬化時に、キャビティ内の内
圧が上昇し、接着部に貫通孔（ブローホール）が生ずる
という問題があった。

このようなブローホールを防止するには、常温硬化型の
接着剤を使用すればよいが、常温硬化型の接着剤には、
半導体類の湿熱試験に充分に耐え得る接着性がないこと
、また一般に硬化するまでの時間が長い等の問題がおっ
た。

そこで、加熱硬化型の接着剤を使用し、ブロー　　゛ホ
ールの生成を防止する方法が種々提案されている。

特開昭５９−１３４８５１号および特開昭６０−１８９
５号では、予めパッケージ材の１箇所に貫通孔を設け、
接着剤の加熱硬化後にこの貫通孔を塞ぐ方法が提案され
ている。

また、特開昭６１−２８１５４０号では、形状記憶合金
を使用し、接着剤が硬化しはじめたときに、一対のパッ
ケージ材が合体されるようにしてブローホールの生成を
防止している。

ざらに、特開昭６２’−２０２０７号では、高温雰囲気
下で接着剤の塗布作業を行ない、加熱硬化時の内圧の上
昇を防止する方法が提案されている。

しかしながら、上記の如き方法では、以下に述べるよう
な問題点がある。

まず、特開昭５９−１３４８５１号および特開昭６０−
１８９５号で提案されているように、パッケージ材の１
箇所に貫通孔を設け、接着剤の加熱硬化後にこの貫通孔
を埋め込む方法では、貫通孔を埋め込むための工程が１
工程増えること、またパッケージ材が熱可塑性樹脂の場
合は再溶融させ、貫通孔を埋め込むことが可能であるが
、熱硬化性樹脂の場合には再溶融できず、結局接着剤に
より貫通孔を塞ぐことになり、本質的な解決とはなって
いない。

また、特開昭６１−２８１５４０号では、形状記憶合金
を使用し、接着剤が硬化しはじめるときに、一対のパッ
ケージ材が合体されるようにしてブローホールの生成を
防止しているが、この方法では、形状記憶合金が接着剤
の硬化が開始するときに一対のパッケージが合体される
ように調整する必要があるとともに、コスト的にも高く
なるという問題がある。

また、特開昭６２−２０２０７号のものは、高温雰囲気
下で接着剤の塗イ「作業を行ない、加熱硬化時の内圧の
上昇を防止するものであるが、高温雰囲気下の作業であ
るため、高温での接着剤の滞留時間を短くしないと接着
剤が硬化するおそれがあること、またパッケージ材も充
分に予熱されていないと、結局はキャビティ内外に圧力
差が生ずる等の問題がある。

（発明の目的）本発明は上記の如き問題点に鑑み、ブローホールの防止
が図られているとともに、しかも簡易低コストに生産で
きるキャビティ構造を有する半導体類の封止法を提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は、一対のパッケージ材よりなるとともに、少な
くとも一側は半導体類を収納するためのキャビティ構造
を有する半導体類用のパッケージの封止法において、上記パッケージ材間に接着剤を塗布し、この接着剤塗布
部の外周に弾性体を密着させた状態で加熱硬化させた後
、弾性体を取除くことを特徴とする半導体類の封止法に
関する。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の模式図で、まず第１図（ａ）に示すよ
うに、キャビティ構造を有する樹脂ベース１の凹部中央
部にはタブ５を設けるとともに、両端にはリードフレー
ム２を一体的に介挿する。

次に第１図（ｂ）に示すように、上記タブ５上にＩＣ等
の半導体類３を載置固定し、半導体類３とリードフレー
ム２とを、ワイヤ４でポンディングする。

さらに第１図（Ｃ）に示すように、ベース１上に接着剤
９を塗布し、キャップ７を載置するとともに、接着剤９
が塗布された外周には接着剤を介して弾性体８を装着す
る。この場合、必要に応じて弾性体８には離型剤を塗布
しておく。また、接着剤を使用せず適宜方法で弾性体８
を圧接してもよい。

最後に、第１図（Ｃ）の状態で、キャップとベース間を
図示しないクリップ等で挾み込み、硬化炉に投入し、接
着剤を硬化させ、これにより半導体類３の封止が完了す
ることになる。

なお、上記の場合、予めリードフレーム２を一体的に設
けたベース１にキャップ７を装着して、キャビティ構造
を得たが、第２図に示すように予め半導体類を収容する
ためのキャビティ構造を有する一対の成形品１０．１０
′を用意し、この−対の成形品をリードフレーム２を介
して装着してもよい。すなわち、リードフレーム２と成
形品１０．１０−間にともに接着剤９を塗布するととも
に、接着剤９が塗布された外周には弾性体８を装着し、
加熱硬化するものである二次に本発明に用いられるパッケージ材は、使用される半
導体類の用途特性等に応じて適宜選択されるが、金属、
セラミック、樹脂等が用いられる。

樹脂の場合には、高い耐熱性（耐熱変形性および耐熱劣
化性）と低い透湿性および一定水準以上の電気、機械特
性に加え、さらに成形性にも優れていることが必要であ
る。

例えば、コバール、アルミナ、エポキシ系樹脂、フェノ
ール系樹脂、エーテル系樹脂、エステル系樹脂、芳香族
ポリエステル系樹脂、炭酸エステル系樹脂、ポリアミド
系樹脂等の中で、吸水率の低いグレード、ポリフェニレ
ンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエ
ーテルケトン等の樹脂、およびこれらの樹脂の１種また
は２種以上と各種充填剤との混合物等を挙げることがで
きる。

また加熱硬化型接着剤としては、エポキシ系、シリコン
系、ビニルニトリルゴム系およびウレタン系のものが好
ましい。

一方、弾性体としては、シリコン系、テフロン系等のも
のが好ましい。

本発明は、上記の如く、接着剤とともに弾性体を併用し
、弾性体のシール効果により、加熱硬化時のキャビティ
内部の内圧の上昇によるブローホールの生成を防止して
いる。これにより封止性の良好な半導体類のパッケージ
を得ることができることになる。

また弾性体は離型剤の塗布等により容易に剥離されるの
で、繰り返し使用することができる。

なお、上記においては、ＤＩＰ型パッケージについて説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、キ
ャビティ構造を有する全てのパッケージに応用できるこ
とは勿論である。

（実施例）次に本発明を実施例および比較例によって説明する。

実施例樹脂としてエポキシ樹脂（ＣＥ　Ｌ−Ｆ−７５７ＰＩ−
１，日立化成■製）、リードフレームとして３００ｍ１
ｌＤＩＰ用の１６ピンのリードフレームを使用して、第
１図（ａ）に示すように、リードフレーム２と一体的に
樹脂ベース１を成形した。

次に第１図（ｂ）に示すように、タブ５上に半導体類（
ＴＴＬ型ＩＣ＞３を載置固定し、半導体類３とリードフ
レーム２を金線のワイヤ４でボンディングした。

さらに第１図（Ｃ）に示すように、ベース１の上に接着
剤（Ｓ／Ｗ２２’１４Ｈ丁、住友スリーエム製）９を塗
布し、予め成形したベース１と同一材料よりなるキャッ
プ７をかぶせるとともに、接着剤９の塗布された外周に
直径０．５ｍｍのシリコンゴム製の弾性体８を配置し密
着させた。

そして最後に、図示しないクリップによってキャップと
ベース間を挾み込み、これを１２０℃の恒温槽に４０分
間投入し、接着剤を硬化させた。

硬化後、クリップおよび弾性体を取除きキャビティ構造
を有する封止品を得た。

次に上記の如くして得られた２０個の封止品につき、Ｍ
Ｉ　Ｌ−８ＴＤ−７５０Ｇで規定されている封止法を評
価するグロスリーク試験に供した結果、全数バブルの発
生がなく充分な封止性を示した。

比較例弾性体を用いない以外は上記実施例と同様にしてキャビ
ティ構造を有する封止品を２０個得た。

得られた封止品の外観検査を行なったところ、全ての封
止品の接着剤層に、ブローホールに起因する小孔が見ら
れた。

さらに、この封止品をグロスリーク試験に供したところ
、全てにわたって上記小孔からバブルの発生があった。

（発明の効果）本発明になる半導体類の封止法は、上記の如く、上下一
対のパッケージ材の間に接着剤を塗布するとともに、こ
の接着剤塗布部の外周上には弾性体を配し、加熱硬化さ
せることによって封止しているので、接着剤の加熱硬化
時にキャビティ内の内圧が上昇しても、弾性体のシール
効果により、内圧が直接接着剤層にかからなくなる。こ
のため、ブローホールの生成を防止することができ、充
分な封止信頼性を有する半導体類のパッケージが得られ
るとともに、弾性体は硬化終了後に取除くので、繰り返
し使用でき、低コストに封止できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる半導体類の封止法を説明する模式
図、第２図は本願発明の他の封止例を説明する模式図で
ある。１・・・ベース２・・・リードフレーム３・・・半導体類４・・・ワイヤ５・・・タブ７・・・キャップ８・・・弾性体９・・・接着剤１０．１０−・・・成形品（Ｃ）第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一対のパッケージ材よりなるとともに、少なくと
も一側は半導体類を収納するためのキャビティ構造を有
する半導体類用のパッケージの封止法において、上記パッケージ材間に接着剤を塗布し、この接着剤塗布
部の外周に弾性体を密着させた状態で加熱硬化させた後
、弾性体を取除くことを特徴とする半導体類の封止法。