JPH04188656A - 混成集積回路の封止構造 - 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】 及匪Ω互ｌ 従来の混成集積回路の封止構造にあっては、大型の硬質
ケースが使用されており、混成集積回路部品の軽量化・
小型化を図ることが困難であった。本発明に係わる混成
集積回路の封止構造においては、ベアチップ部が硬度を
有する樹脂により被覆され、さらに防湿性が良好な高チ
クソトロビック性を有する樹脂により被覆されているこ
とにより、外力からの保護等の機能的な面での信頼性□
を確保しながら、部品点数及び使用材料を減少して、混
成集積回路部品の軽量化・小型化を図ることができる。

意１１Ｊ１旧１立野 本発明は混成集積回路の封止構造、より詳細には回路基
板上にコンデンサ等のチップ及び集積回路を構成するベ
アチップがボンディングされ、前記回路基板の下側には
放熱板が貼着され、例えば自動車の電装部品として使用
される混成集積回路の封止構造に関する。

１兄生肢蓋 従来のこの種の混成集積回路においては使用される条件
が過酷であるため、基板上に配設された集積回路を構成
するベアチップあるいはコンデンサ等の他の面実装部品
及び回路を外力や湿気等から保護するために、封止構造
がとられている。この種封止構造の一例を第３図及び第
４図に示す。

ガラスエポキシ樹脂あるいはセラミック等を用いて形成
された回路基板１０の上側には、集積回路を構成するベ
アチップ１２及びコンデンサや抵抗である他の面実装用
チップ１１が配設されると共にリード線１６が接続され
る一方、回路基板１０の下側には、アルミニウムあるい
は銅等を用いて形成された放熱板１３が貼着されている
。また、回路基板１０上にワイヤボンディングされたベ
アチップ１２あるいは他の面実装用チップ１１上には、
高純度のシリコーン等により形成されたスポットコート
材層２５が形成されている。

また、放熱板１３を底板として、４枚の側板が立設され
て枠２７が形成され、この枠２７内であって回路基板１
０上にはボッティング材層２４として比較的低純度の耐
湿性に優れたシリコーンゲルが注入され、その上方には
若干の空間を残して、蓋２８が貼着されている。

上記した混成集積回路の封止構造の形成工程としては、
まず、ベアチップ１２等が配設された回路基板１０を放
熱板１３に接着した後、放熱板１３の縁部に４枚の側板
を立設して枠２７を形成する。その際、リード線１６を
、枠２７にリード線１６引き出し用として形成された孔
２７ａから導出しておく。そして、リード１１ｉ１１６
を導出させた状態で、孔２７ａ部分を接着剤によって完
全に封止する。

その後、回路基板１０上にボンディングされた集積回路
を構成するベアチップ１２及びコンデンサ等のチップ１
１上にスポットコート材層２５を形成する。次に枠２７
の内部全体にポツティング材層２４の形成材料を注入し
、上方に若干の空間を残して空気孔２８ａが形成された
蓋２８を枠２７に貼着する。

ボッティング材層２４が硬化した後、空気孔２８ａにも
接着剤を充填して封止し、混成集積回路を枠２７、放熱
板１３及び蓋２８で完全に被覆し、外力及び温気等から
保護する。

明が　′しようとする課 上記した従来の混成集積回路の封止構造では、回路基板
１０を枠２７で囲い、その内部にシリコーンゲルからな
るボッティング材層２４を形成しているので、このシリ
コンゲルの漏れない封止構造を形成するために枠２７及
び蓋２８等の多くの材料が必要となり、しかも、枠２７
の放熱板１３への接着及び蓋２８の枠２７への接着が面
倒であるという課題があった。

また、枠２７及び蓋２８等の張り付けにおいて、接着剤
吐出が困難であり、枠２７の放熱板１３に対する水平合
せが完全になされないと枠２７の位置ずれ等を引き起こ
し、ボッティング材が漏れるという課題があった。

さらに、封止構造の形成工程において、回路基板１０に
接続されているリード端子１６の孔２７ａからの引出し
が困難であり、また、蓋２８を貼着する際にも、ボッテ
ィング材層２４の発熱硬化を考慮して空気孔２８ａを形
成し、ボッティング材層２４の硬化後、さらにその孔２
８ａを塞ぐ工程が必要であり、手間かがかるという課題
があった。

また、回路設計が変更され、回路基板１０の形が変るご
とに枠２７と蓋２８の形も変えなければならずコストア
ップにつながるという課題もあった。

本発明はこれら課題に鑑み発明されたものであって、使
う材料が少なくてすみ、軽量・小型化を図ることができ
ながらしかも形成工程が簡単でコストダウンを図ること
ができる混成集積回路の封止構造を提供することを目的
としている。

・　を　゛　るための 上記した目的を達成するために本発明に係る混成集積回
路の封止構造は、回路基板上にコンデンサ等のチップ及
び集積回路を構成するベアチップがボンディングされ、
前記回路基板の下側には放熱板が貼着された混成集積回
路の封止構造において、少なくとも前記ベアチップ部が
、熱膨張係数が小さ（て硬度を有する樹脂により被覆さ
れ、更に前記放熱板を除く部分が防湿性が良好な高チク
ソトロビック性を有する樹脂により被覆されていること
を特徴としている。

作囲 上記した構成によれば、回路基板上にコンデンサ等のチ
ップ及び集積回路を構成するベアチップがボンディング
され、前記回路基板の下側には放熱板が貼着された混成
集積回路の封止構造において、少なくとも前記ベアチッ
プ部が、熱膨張係数が小さくて硬度を有する樹脂により
被覆され、更に前記放熱板を除く部分が防湿性が良好な
高チクソトロビック性を有する樹脂（以下、外装コート
材と記す）により被覆されているので、従来の封止構造
と同等の信頼性が確保されながら、しかも封止構造の形
成材料が少なくてすみ、枠を必要とせず、軽量・小型化
が図られ、形成工程も簡単なものとなる。

すなわち、ベアチップ等を被覆するスポットコート材と
して例えばフェノール樹脂を用いると、硬度及び耐熱性
は十分確保され、基板分割、端子半田付は及びハンドリ
ング等の製造工程中にかかる応力を含む外力からの保護
が図られる。しかしながら、フェノール樹脂のみでは耐
湿性が不十分であるが、耐湿性は外装コート材として例
えばシリコーン変性エポキシを用いることにより確保さ
れる。このシリコーン変性エポキシは、揺変性が高く形
状保持が容易である高チクソトロビック性を有している
ので、だれや糸引きの問題が派生せず、従って枠を設け
ずにディスペンス工法でもって回路基板上に塗布しても
回路基板の端面から外装コート材がはみ出すことはない
。

！臣± 以下本発明に係る混成集積回路の封止構造の実施例を図
面に基づいて説明する。

なお、従来例と同一機能を有する構成部品については同
−何重を付すこととする。

第１図及び第２図において、１０はガラスエポキシ樹脂
あるいはセラミック等を用いて形成された回路基板であ
り、この回路基板１０の上側には集積回路を構成するベ
アチップ１２及びコンデンサや抵抗である他の面実装用
チップ１１が配設されるとともに、その一端部側にはリ
ード線１６が半田付けされている。他方、回路基板ｌＯ
の下側には、アルミニウムあるいは銅等を用いて形成さ
れた放熱板１３が貼着されている。また、回路基板１０
上のワイヤボンディングされたベアチップ１２上には、
フェノール樹脂からなるスポットコート材層１５が形成
されている。さらに、スポットコート材層１５及び回路
基板１０の上には１ｌｉ１湿性に優れたシリコーン変性
エポキシからなる外装コート材層１４が形成されている
。

フェノール樹脂は熱膨張係数が小さく、高温状態での使
用に際してもベアチップ１２に悪影響を与えることが少
なく、また純度の高いものが容易に得られ、しかも硬化
後においては十分な強度を得ることができるものであり
、スポットコート材層１５に用いる素材として適した特
性を有している。

またシリコーン変性エポキシは高チクソトロビック性を
有するので、ディスペンス工法でもって手間を要せず回
路基板１０上に塗布することができる。

上記した混成集積回路の封止構造の形成工程としては、
まず、ベアチップ１２やチップ１１が配設された回路基
板１０を放熱板１３に接着した後、回路基板１０上の少
なくとも集積回路を構成するベアチップ１２上に、フェ
ノール樹脂からなるスポットコート材層１５を形成する
。

次にこのスポットコーティングされた回路基板１０の放
熱板１３側を除き、スポットコート材層１５上を含む回
路基板１０の上面全体に、さらに高チクソトロビック性
を有するシリコーン変性エポキシ樹脂からなる外装コー
ト材層１４をディスペンス工法により形成する。

上記した実施例によれば、コーティングタイプの封止を
高チクソトロビック性を利用し、ディスペンス工法を用
いて行なうことにより、工程が簡略化され、また、封止
のために必要な部品点数を減らすことができるとともに
、使用する材料の量も減少させることができ、生産コス
トの削減を図ることができる。

更に、部品点数及び使用材料の減少に伴い、軽量化を図
ることができ、集積回路部品の小型化も図ることができ
る。

なお、上記実施例で説明したベアチップ１２はＣＯＢ　
（チップ・オン・ボード）タイプでもあるいはＴＡＢ　
（テープ・オートメイティッド・ボンディング）タイプ
であっても、十分な硬度を有するフェノール樹脂製のス
ポットコート材層１５を形成することによって、外力か
ら保護することができる。

また、上記実施例ではスポットコート材層１５の形成材
料としてフェノール樹脂が、さらに外装コート材層１４
の形成材料としてシリコーン変性エポキシが使用されて
いるが、スポットコート材層１５の形成材料としては、
熱膨張係数が小さく、十分な硬度を有するものであれば
フェノール樹脂に限定されるものではなく、また、外装
コート材層１４の形成材料としては、防湿性が良好で、
高チクソトロビック性を有するものであればシリコーン
変性エポキシに限定されるものではない。

及更立立呈 以上の説明により明らかなように本発明に係る混成集積
回路の封止構造にあっては、回路基板上にコンデンサ等
のチップ及び集積回路を構成するベアチップがボンディ
ングされ、前記回路基板の下側には放熱板が貼着された
混成集積回路の封止構造において、少なくとも前記ベア
チップ部が、熱膨張係数が小さくて硬度を有する樹脂に
より被覆され、更に前記放熱板を除く部分が防湿性が良
好な高チクソトロビック性を有する樹脂により被覆され
ているので、外力からの保護及び防湿性等の機能的な面
での信頼性を確保することができる。しかも枠の形成あ
るいは蓋の接着工程を必要とせず、また、封止のために
必要な部品点数を減らすことができるとともに、使用す
る材料の量も減らすことができるので、生産コストの削
減が可能となる。

更に、部品点数及び使用材料の減少に伴い、混成集積回
路部品の軽量化・小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る混成集積回路の封止構造の実施例
を示す斜視図、第２図は第１図におけるＩＩ　−ＩＩ線
断面図、第３図は従来の混成集積回路の封止構造を示す
斜視図、第４図は第３図におけるＴＶ−ＩＶ線断面図で
ある６ １Ｏ・・・回路基板 １１・・・チップ １２・・・ベアチップ １３・・・放熱板 １４・・・外装コート材層（樹脂） １５・・・スポットコート材層（樹脂）特許出願人　：
　富士通テン株式会社 第１　図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回路基板上にコンデンサ等のチップ及び集積回路
   を構成するベアチップがボンディングされ、前記回路基
   板の下側には放熱板が貼着された混成集積回路の封止構
   造において、少なくとも前記ベアチップ部が、熱膨張係
   数が小さくて硬度を有する樹脂により被覆され、更に前
   記放熱板を除く部分が防湿性が良好な高チクソトロビッ
   ク性を有する樹脂により被覆されていることを特徴とす
   る混成集積回路の封止構造。