JPH0212949A - 半導体チップを含む回路装置 - Google Patents

半導体チップを含む回路装置

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JPH0212949A
JPH0212949A JP63163680A JP16368088A JPH0212949A JP H0212949 A JPH0212949 A JP H0212949A JP 63163680 A JP63163680 A JP 63163680A JP 16368088 A JP16368088 A JP 16368088A JP H0212949 A JPH0212949 A JP H0212949A
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JP
Japan
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layer
filler
resin
semiconductor chip
circuit device
Prior art date
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Pending
Application number
JP63163680A
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English (en)
Inventor
Tadahiko Oaku
大阿久 忠彦
Sadaaki Kurata
倉田 定明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Publication date
Application filed by Taiyo Yuden Co Ltd filed Critical Taiyo Yuden Co Ltd
Priority to JP63163680A priority Critical patent/JPH0212949A/ja
Publication of JPH0212949A publication Critical patent/JPH0212949A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • 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
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors

Landscapes

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

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】 [産業上の利用骨W] 本発明は半導体チップを含む回路装置に関する。
[従来の技術] 従来の代表的な混成集積回路の製造方法は次の(1)〜
(11)の工程を含んでいる。
(1) 絶縁回路基板の表面に電極ペーストを印刷し、
焼き付は処理して導体配線を形成する工程。
(2) 導体配線に接続されるように金ペーストを印刷
し、焼き付は処理してボンディングランドを形成する工
程。
(3) 導体配線に接続されるように抵抗ペーストを印
刷し、焼き付は処理して厚膜抵抗体を形成する工程。
(4) 導体配線の部品実装用ランド、リードランド及
びボンディングランドを除いた基板の表面に保護ガラス
を印刷し、焼き付ける工程。
(5) 厚膜抵抗体をレーザートリミングする工程。
(6) 部品実装用ランド上にそれぞれ半田ペーストを
印刷し、チップ部品を載置した後、リフロー法で半田付
けする工程。
(7) 第2図に示すように基板1上の所定の箇所に導
電性接着剤を塗布し、ICチップ、トランジスタチップ
、ダイオードチップ等の一般にペアチップと呼ばれてい
る半導体チップ2を載置し、焼き付は処理する工程。
(8ン 第2図に示すように半導体チップ2とボンディ
ングランド3とをワイヤ4で接続する工程。
(9) 第2図に示すように半導体チップ2及びワイヤ
4の上に絶縁性樹脂を塗布し、焼き付は処理して被覆f
f15を形成する工程。
(10)  リードランド部分にそれぞれクリップリー
ドのクリップ分を嵌合させ、この嵌合分を半田槽内に浸
漬して半田付する工程。
(11)  外周面にデイツプ塗装により絶縁性塗料を
塗布し、焼き付は処理して外装被膜を形成する工程。
なお、上記製造工程(9)において形成される被覆層5
は、ワイヤ4のボンディング部分を機械的に保護し、且
つ水分の浸入を防止する機能を有し、エポキシ系あるい
はフェノール系の樹脂にCaCO3,5i02等の無機
物粉末(フィラー)を添加混合したものから成る。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来の被覆層5では、樹脂の硬化する際
あるいは硬化した後のと−トサイクル試験の際に、回路
基板1と被覆ff15との膨脹収葡率の差により生じる
応力を小さくすることと、耐湿性を向上させることの双
方を両立させることが困難であり、応力が大きい場合に
は、ボンディング部分に断線が生じ易く、また、耐湿性
が悪い場合には半導体チップの配線部分に腐食が生じた
り、絶縁劣化が生じたり、配線相互間にマイグレーショ
ンが生じる恐れがある。
そこで、本発明の口約は、ボンディング部分の断線及び
耐湿性不良を防ぐことが可能な回路装置を提供すること
にある。
[課題を解決するなめ手段] 上記目的を達成するための本発明は、回路基板上に半導
体チップが装着され、前記半導体チップと前記回路基板
上のボンディングランドとがワイヤで接続され、前記半
導体チップと前記ワイヤとを被覆するように絶縁樹脂被
覆層が形成されている回路装置において、前記絶縁樹脂
被覆層が少なくとも第1及び第2の層を育し、前記第1
の層は樹脂とフィラーとの混合比(体積比)が28対7
2〜20対80の範囲の材料にて前記第2の層よりも内
側に形成されており、前記第2の層は樹脂とフィラーと
の混合比(体積比)が48対52〜45対55の範囲の
材料にて第1の層よりも外側は形成されていることを特
徴とする半導体チップを含む回路装置に係わるものであ
る。
[作 用] 上記発明の回路基板側に設けられる第1の層はフィラー
の混合割合が多い材料で形成されているので、第1の層
と回路基板と熱膨脹係数の差が小さく、膨脹収櫂の差に
よって大きな応力が生じ難い、従って、応力によるワイ
ヤのボンディング部分の切断を防ぐことができる。第2
の層はフィラーの混合割合が少ない層であるので、耐湿
性に優れ、水分の浸入を防止する。
[実施例] 以下、本発明の実施例に係わる混成集積回路装置を説明
する。この実施例の混成集積回路装置は、第2図に示す
被覆層5の代りに第1図に示すように第1のM 5 a
と第2の層5bとを設けたものである。
この混成集積回路装置を製造する際には、まず、アルミ
ナ基板の表面にスクリーン印刷によりA(7−Pdペー
ストを塗布し、150℃で10分間乾燥した後850℃
で10分間焼き付け、配線導体を形成した。
次に、配線導体に接続するようにスクリーン印刷により
Auペーストを印刷し、150℃で10分間乾燥した後
850℃で10分間焼き付け、ボンディングランド(ワ
イヤ接続部分)を形成した。
次に、配線導体に接続するようにスクリーン印刷により
RuO2ペーストを印刷し、150℃で10分間乾燥し
た後850℃で10分間焼き付け、厚膜抵抗体を形成し
た。
次に、配線導体の部品実装用ランド、リードランド、及
びボンディングランドを除いた前記厚膜印刷基板の表面
にスクリーン印刷によりガラスペーストを塗布し、15
0℃で10分間乾燥した後500℃で10分間焼き付は
処理して保護ガラス層を形成した。
次に、基板上の厚膜抵抗体をレーザートリミングして所
定の抵抗値に調整した。
次に、基板の部品実装用ランド上に半田ペーストを印刷
し、チップ部品を載置した後、235℃で5秒間のリフ
ローで半田付けした。
次に、基板の所定の箇所に導電性接着剤を塗布した後、
ICチップ等の半導体チップを載置し、150℃で60
分間焼き付は処理し、第1図に示すように半導体チップ
2を回路基板1に固着した。
次に、半導体チップ2とボンディングランド3間を、A
uボンディングワイヤ4によりボンディング接続した。
即ち、半導体チップ2にはワイヤ4をポールボンディン
グで接続し、ボンディングランド3にはワイヤをステッ
チボンディングで接続した。
次に、半導体チップ2及びワイヤ4を被覆するように第
1の樹脂を塗布し、120℃で30分間乾燥した後、第
2の樹脂を塗布し、120℃で30分間乾燥し、更に1
50℃で30分間焼き付は処理して第1の層5aと第2
の層5bとから成る絶縁被覆層を形成した。なお、第1
の層5aと第2の珊5bとを形成するための材料におけ
るフィラーの混合比(体積比)は表に示すように変化さ
せた。なお、混合比は、フィラーの体積/(樹脂の体積
+フィラーの体積)X100で表わされている0表の試
料NQI〜9における第1及び第2のM 5 a、5b
はエポキシ系樹脂とフィラー(CaC03)との混合物
から成り、試料量、10〜18における第1及び第2の
M 5 a、5bはフェノール系樹脂とフィラー(Ca
CO3)との混合物から成り、試料量19〜22は第2
の層5bを設けないものを示す、試料Nα1〜18にお
いては、第1の層5aにおけるフィラーの混合比が第2
の1i5bにおけるフィラーの混合比よりも大きい。
次に、基板のリードランド部分にクリップリードのクリ
ップ分を嵌合させ、嵌合分を半田槽内に浸漬して半田付
けを行った。
次に、得られた試料について、耐応力試験を行った。こ
の耐応力試験では、同−試料量の11枚の試料を一55
℃の恒温槽中で30分間冷却した後、速やかに125℃
まで加熱し、30分間保持し、再び一55℃に冷却し、
この操作を96回繰り返して、ボンディング部分の断線
の有無を調べた。
また、耐湿性を調べるために、回路基板1上に対向電極
を設け、半導体チップ2及びワイヤ4の被覆と同様に第
1及び第2の層5a、5bを設け、この対向電極間の絶
縁不良の発生を次の要領で調べた。
対向電極を含む同−試料量の11枚の試料を121℃、
2気圧、98%RH不飽和型のプレッシャークツカー試
験槽内に96時間放置後、対向電極間にDC電圧10V
を15秒間印加した後、電極間の絶縁抵抗を測定し、1
000MΩ以下のものを絶縁不良とした。
表の試料量1〜22における絶縁不良発生率の欄には、
上記の耐湿試験の結果が示されている。
試料献2.3.4.7.8.11.12.13.16.
17では断LA発生率と絶縁不良発生率とのいずれも零
である。一方、二層構造にする場合であっても、試料N
QI、5.6.9.10.14.15.18ではいずれ
か一方に不良が発生する。
また、試料No、19〜22の一層構造の場合にもいず
れか一方に不良が発生する。従って、第1の層5aのフ
ィラー混合比が72%〜80%(樹脂とフィラーとの体
積比で28対72〜20対80)の範囲であると共に、
第2の層5bのフィラー混合比が52%〜55%(樹脂
とフィラーとの体積比で48対52〜45対55)の範
囲であることが望ましい。
なお、本冥施例のように第1の層5aと第2の層5bと
を同系列の樹脂とすると、同時は硬化させることができ
るので、異なる系列のものに比較して生産性が向上する
[変形例] 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、変形可
能なものである0例えば、別の目的で第3の樹脂層を設
けてもよい、またCaCO3以外のフィラーを使用する
ことも可能である。
[発明の効果] 上述のように本発明によれば、ボンディング部分におけ
る接続不良の防止と耐湿性不良の防止との両方が達成さ
れた回路装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係わる混成集積回路装置の一
部を示す断面図、 第2図は従来の混成集積回路装置の一部を示す断面図で
ある。 1・・・回路基板、2・・・半導体チップ、3・・・ボ
ンディングランド、4・・・ワイヤ、5a・・・第1の
層、5b・・・第2の層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [1]回路基板上に半導体チップが装着され、前記半導
    体チップと前記回路基板上のボンディングランドとがワ
    イヤで接続され、前記半導体チップと前記ワイヤとを被
    覆するように絶縁樹脂被覆層が形成されている回路装置
    において、 前記絶縁樹脂被覆層が少なくとも第1及び第2の層を有
    し、前記第1の層は樹脂とフィラーとの混合比(体積比
    )が28対72〜20対80の範囲の材料にて前記第2
    の層よりも内側に形成されており、前記第2の層は樹脂
    とフィラーとの混合比(体積比)が48対52〜45対
    55の範囲の材料にて第1の層よりも外側に形成されて
    いることを特徴とする半導体チップを含む回路装置。
JP63163680A 1988-06-30 1988-06-30 半導体チップを含む回路装置 Pending JPH0212949A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03241861A (ja) * 1990-02-20 1991-10-29 Taiyo Yuden Co Ltd 混成集積回路基板の樹脂封止構造及び樹脂封止方法
JP2010034550A (ja) * 2008-07-02 2010-02-12 Panasonic Corp 2層防湿コート電子部品実装構造体およびその製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6379353A (ja) * 1986-09-24 1988-04-09 Hitachi Ltd 樹脂封止型半導体装置

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