JPH0220033A - Ｉｃモジュールの製造方法 - Google Patents

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］ この発明はＩＣモジュールの製造方法に関し、とくにＩ
Ｃカード等、に組込まれてその一部を構成するＩＣモジ
ュールの製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、半導体装置又は半導体素子を含む電子回路と称し
て、いわゆるＩＣモジュールに相当する装置に関して開
示された文献として下記刊行物に記載されたものがある
。

文献１；特開昭５８−１７６４６号公報文献２；特開昭
８１−７５５４９号公報以下、上記文献１を引用して従
来のＩＣモジュールの構造と製造方法を第３図〜第５図
の模式図によって説明する。

第３図は樹脂封止半導体装置（ＩＣモジュール）の半導
体素子取付は以前のプリント基板の模式平面図、第４図
は第３図の断面図、第５図は第４図の状態に半導体素子
を取付はワイヤボンディングしたのち樹脂封止した状態
を示す断面図である。

図において、１は絶縁基板、２はリード配線、３は半導
体素子をダイボンディングするダイボンディングバット
、４は半導体素子、５は半導体素子４上の図示しない電
極とリード配線２とを結線する金属細線、７はボッティ
ング樹脂、９はダイボンディング樹脂、１０はダイボン
ディング樹脂９と同時に同じ樹脂でスクリーン印刷され
たポツティング樹脂７の流れ止めのダムである。

この製造方法はダイボンディング樹脂９およびダムｌＯ
を印刷後、半導体素子４をダイポンディングパッド３に
接着させてから適当な熱処理を行うと、各部の樹脂は硬
化する。この後、第５図に示すようにワイヤボンディン
グを実施し、ポ・ンテイング樹脂７をボッティングする
。

実験の結果によれば、ダムｌＯの厚みは２０μ優〜１０
０μ−であれば充分に流れ止めの効果をあげることがわ
かったものである。

この文献の結果を、それ以前の枠状シート貼り付は法に
比較すると、枠状のシートが不要となり、゛安価なダイ
ボンディング樹脂９が使用でき、かつ枠状のシートを貼
り付ける作業が不要になる。また、スクリーン印刷法に
よりダイボンディング樹脂９の塗布と同時に流れ止め樹
脂を塗布することにより作業時間が短縮され、また、ス
クリーン印刷では印刷個所の位置決めが容易に実施でき
るため、流れ止めのダムＩＯの基板上への印刷の位置の
精度が良いという利点を有する。

ダイボンディングおよび流れ止めに塗布する樹脂が絶縁
性のものである場合は、絶縁基板１に対する配慮は必要
としない。半導体素子４の裏面と絶縁基板１のダイポン
ディングパッド３との間を電気的に同電位とする必要の
ある場合はダイボンディング樹脂９は導電性の樹脂を使
用する。このとき、絶縁基板１に対しては特別の配慮が
必要となる。第３図においてこれを説明すると、導電の
ダム１０によってリード配線２がすべて短絡することに
なり電気的に機能しない。このときは絶縁基板１上のダ
ムｌＯを塗布するべき位置にあるリード配線２上に絶縁
コート層（例えば、ソルダレジスト等）を設け、その上
にダムＩＯを形成すればよい。

ダムｌＯが絶縁物の場合においてもこの方法をとっても
よい。

以上のようにこの装置の製造方法は、ダイボンディング
樹脂を塗布する際にポツティング樹脂の流れ止めのダム
を形成し、その後にボッティング樹脂で封止を行うよう
になっているので、工程がきわめて簡単になる利点を有
している。

以上のほか、従来のＩＣモジュールは基板に固着されて
いる半導体素子（ＩＣ）をＥペレット（商標：日東電工
にＫ）と称するシール樹脂で所定のシールエリヤに印刷
枠を形成し、その中にＥペレット又は液状シール樹脂を
充填又は溶融シールする方法によって作製されていた。

［発明が解決しようとする課８］ 上記のような従来のＩＣモジュールの製造方法は、ボッ
ティング樹脂の流れ止めのダムを半導体素子を搭載した
基板に形成しそのダムの内側領域をボッティング樹脂で
封止するという方法であるので、ダムをシルク印刷等の
方法で形成しなければならず、しかも１チツプ毎にポツ
ティング樹脂を充填しなければならないという煩わしい
工程と、そのための工数の増加といまた経済的に不満足
であるという問題があった。

この発明は上記の煩わしい工程と工数の増加という問題
点を除去するために行われたもので、とくに経済性に優
れたＩＣモジュールの製造方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るＩＣモジュールの製造方法は、樹脂封止
をトランスファ成形方法（トランスファモールド成形方
法ともいう）によって行うものであり、トランスファ成
形金型のゲート及びランナー部に内接するＩＣモジュー
ル基板上にシルク印刷等の方法によってソルダレジスト
を形成するようにしたものである。

［作用］ この発明においては、ＩＣモジュールの樹脂封止工程に
おいて、トランスファ成形金型のゲート及びランナー部
に内接するＩＣモジュール基板上にソルダレジストを形
成するから、封止樹脂をＩＣモジュールを収納したトラ
ンスファ成形金型のキャビティに移送注入する場合、ソ
ルダレジストは封止樹脂との親和性がよくないからゲー
ト及びランナー部に封止された樹脂が固化したときもＩ
Ｃモジュール基板表面の樹脂封止領域以外には付着しな
いし、また加圧された移送中の封止樹脂がゲート及びラ
ンナー部を通ってキャビティへスムースに流動する。

［実施例］ 以下、第１図及び第２図の模式図によってこの発明の一
実施例を説明する。

第１図はトランスファ成形方法によってＩＣモジュール
の製造方法を説明するトランスファ成形金型（ＩＣモジ
ュールの基板を含む）の要部断面図である。また、第２
図はガラスエポキシ基板（プリント基板）を基台として
形成されたＩＣモジュールの樹脂封止前の状態を示す平
面図である。

はじめに、第２図によってＩＣモジュールの構成につい
て説明する。２４はこの発明の方法により製造されるＩ
Ｃモジュールであり、その基板はスルーホール３７を有
する外部導出端子３５とダイボンディング部３８が形成
されたガラスエポキシ基板２４ａが形成するプリント基
板である。すなわち、ＩＣモジュール２４は、このプリ
ント基板２４ａのダイボンディング部３８の上の図示し
ないダイボンディング樹脂で固着搭載された半導体素子
２５の図示しない電極端子を外部導出端子３５に金属細
線３Ｇでワイヤボンディングした部分の図に示すような
封止領域３４を図示しない封止樹脂で蓋うようにモール
ドしたものである。なお、３３は、第１図に示したトラ
ンスファ成形金型２１のキャビティ２ＢにＩＣモジュー
ル２４を収納した状態においてゲート３２及びランナー
部３１にガラスエポキシ基板２４ａの１部が内接するゲ
ート・ランナー領域面３９の部分に形成した例えば、０
ＣＲ−５０６９（商標：アサヒ化研ＫＫ）、５−２２　
（商標：太陽インクＫＫ）　、５Ｒ−７０Ｇ　（商標：
タムラ化研ＫＫ）などのソルダレジスト剤からなるソル
ダレジストである。

また、外部導出端子３５の外方には半導体素子２５搭載
部の裏側に電気的に配線・導通させるスルーホール３７
が形成され、図示しない外部接触端子へ電気的に導通さ
れるようになってプリント基板２４ａを形成している。

そして、外部導出端子３５、外部接触端子、スルーホー
ル３７は、銅箔または銅メツキ等によって形成され、さ
らに表面は貴金属メツキ、例えば金メツキ、銀メツキ等
の金属で表面が処理されている。

つぎに、第１図によって、トランスファ成形金型を用い
てＩＣモジュール２４の封止領域３４に樹脂封止を行う
方法について説明する。

図において、トランスファ成形金型２１は上下に分割す
る構成の金型であり、上金型２２と下金型２３とからな
っている。まず、下金型２３のキャビティ２Ｇの下側に
相当する部分の受は部２６ａにガラスエポキシ基板２４
ａを、ゲート・ランナー領域面３９がゲート３２及びラ
ンナー部３１側に位置するよう設置したのち、上金型２
２をかぶせてセントする。この状態でｔＣモジュール２
４が上金型２２と下金型２３によってキャビティ２Ｂの
部分で挾持される。ついで、トランスファ成形金型２１
の中央部に付設されたチャンバ２８から封止樹脂（以下
タブレットという）２９をポット２７に投入する。この
ようにしてボット２７に投入されたタブレット２９を加
熱して溶融すると同時にプランジャ３０を用いて加圧す
ることにより、タブレットｚ９の図示しない溶融樹脂が
ランナー部３１を通って移送され、ゲート３２を介して
キャビティ２６に注入されキャビティ２Ｂに充満する。

そして、樹脂がキャビティ２６に注入されたのち、加熱
を止め所定時間後に樹脂が固化したとき上金型２２及び
下金型２３を分割してＩＣモジュール２４を取出すこと
により樹脂封止されたＩＣモジュール２４が形成される
。

この場合、第２図にみられるソルダレジスト３３はガラ
スエポキシ基板（プリント基板の樹脂部分）２４ａには
非常に強力に接着し、−度硬化してしまうと化学的に安
定であるため、他の樹脂例えば封止樹脂（タブレット２
９の樹脂）などにはほとんど接触しないので、ソルダレ
ジスト３３上に固化した樹脂はＩＣモジュール２４の取
出し時、第２図に示した■の部分で容易に切り取られて
、ソルダレジスト３３上には樹脂が堆積しないようにな
っている。

また、第２図の封止領域３４はガラスエポキシ基板２４
ａの基板面が露出しているので、この露出部分には封止
樹脂が強力に接着して封止を行い半導体素子２５を外部
環境から有効的に保護する。

ここで、以上のようなこの発明の効果を以下若干補足し
て説明する。例えば、プリント基板２４ａにソルダレジ
スト３３を形成しないま＼、実施例の方法で樹脂封止を
行うと、ＩＣモジュール２４の表面の封止領域３４以外
のゲート３２及びランナー部３Ｉの部分（おもにゲート
の部分）にも樹脂が付着する。この付着したゲート３２
の部分の樹脂はたとえ残ってもエアーブロー等の簡単な
方法で剥離してしまえば問題ないが、この付着樹脂は強
力に付着して容易に剥離できないのが大半である。とこ
ろが、この発明の方法で採用したように、樹脂が注入移
送される溝のゲート３２及びランナー部３１の部分に内
側で接するガラスエポキシ基板２４ａの部分すなわち、
ゲート・ランナー領域面３９にソルダレジスト３３を形
成しておくと、仮に樹脂が付着しても、樹脂部ソルダレ
ジスト３３とは親和性がわるいので、エアーブローでも
容易に剥離するし、あるいは下金型２３からＩＣモジュ
ール２４を取りはずす操作のみで容易に剥離可能である
。

なお、上記の実施例では、ソルダレジスト３３の形成領
域をトランスファ成形金型２１のゲート３２及びランナ
ー部３１の樹脂が当接する部分のみプリント基板２４ａ
にシルク印刷で形成したが、封止樹脂と基板の接着力が
確保され、水分等の混入に問題がなければ封止領域３４
内及びガラスエポキシ基板２４ａの全面に形成してもよ
い。封止領域３４内のどの程度までよいかというと、半
導体素子２５と外部導出端子３５とを電気的に接続する
領域を確保した範囲であれば問題ないけれども、あまり
接着部分の面積を小さくすると、ソルダレジストと封止
樹脂の密着性がよくないので水分の混入経路が短（なり
、また封止樹脂も剥れやすくなるので、できる限りＩＣ
モジュール表面のソルダレジスト形成領域は小さい方が
よい。

また、ＩＣモジュールは個片ごとに金型に載置して樹脂
封止を行ってもいいが、一般に知られているリードフレ
ーム状に連結されたＩＣモジュールにすることにより、
前記説明したリードフレームと同様に金型の位置出しピ
ン（ガイドピン）に連結ＩＣモジュールを載置すると一
度に数個金型に載置できると同時に樹脂封止も同時に数
個できるので、ハンドリング及び工数が容易になる利点
がある。

［発明の効果］ 以上、詳細に説明したようにこの発明によれば半導体素
子をトランスファ成形方法によって封止するので、連続
的作業ができしかも多量に短時間に作業ができる。ハン
ドリングにおいても数個連結させておくことによりセッ
ト時間が短くなる。

またトランスファ成形金型のゲート部、及びランナー部
の樹脂に当接する部分にのみＩＣモジュール基板にソル
ダーレジストを形成しておき、封止樹脂の流れをよくし
前記基板に封止樹脂が付着することを防止する方法を用
いたので歩留や経済性の向上に対する寄与大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による製造方法の一実施例を説明する
トランスファ成形金型の要部模式断面図、第２図はこの
発明の製造方法により形成されたＩＣモジュールの樹脂
封止前の状態を示す模式平面図、第３図は従来の樹脂封
止半導体装置の半導体素子取付前のプリント基板の模式
平面図、第４図は第３図の断面図、第５図は第４図の状
態に半導体素子を取付け、配線後樹脂封止した状態を示
す断面図である。 図において、２１はトランスファ成形金型、２２は上金
型、２３は下金型、２４はＩＣモジュール、２４ａはガ
ラスエポキシ基板（プリント基板）、２５は半導体素子
、２６はキャビティ、２６ａは受は部、２７はポット、
２８はチャンバ、２９はタブレット、３０はプランジャ
、３１はランナー部、３２はゲート、３３はソルダレジ
スト、３４は封止領域、３５は外部導出端子、３６は金
属細線、 ３７はスルーホール、 ３８はダイボン ディング部、３９はゲート・ランナー領域面である。 スノし一ホール このイぎ月のネム覧方法〔；よるＩＣｊショール柩２図 手続補正書 （自発） １゜ 事件の表示 特願昭６３ １６８８３１、 発明の名称 ＩＣモジュールの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 住所 名称 ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プリント基板上に搭載・固着されワイヤボンディングさ
   れた半導体素子をトランスファ成形金型を用いて樹脂封
   止して形成するＩＣモジュールの製造方法において、 上記トランスファ成形金型のゲート及びランナー部に内
   接する部分の上記プリント基板上にソルダレジストを形
   成したのち、 このソルダレジストを有し上記半導体素子が固着されワ
   イヤボンディングされた上記プリント基板を上記トラン
   スファ成形金型のキャビティ内に収納し、 上記トランスファ形成金型のポット内に封入された樹脂
   を溶融して溶融樹脂を形成し、 上記トランスファ成形金型のプランジャを用いて上記溶
   融樹脂を加圧し上記ランナー部及びゲートを介して上記
   キャビティ内に上記溶融樹脂を移送・注入して上記半導
   体素子を樹脂封止することを特徴とするＩＣモジュール
   の製造方法。