JPH06224241A - 樹脂封止回路装置の成形方法 - Google Patents

樹脂封止回路装置の成形方法

Info

Publication number
JPH06224241A
JPH06224241A JP50A JP1015793A JPH06224241A JP H06224241 A JPH06224241 A JP H06224241A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 1015793 A JP1015793 A JP 1015793A JP H06224241 A JPH06224241 A JP H06224241A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
circuit board
molding
coefficient
mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP50A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinya Suzuki
伸也 鈴木
Yoshifumi Kato
祥文 加藤
Kyoko Kumagai
京子 熊谷
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.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority to JP50A priority Critical patent/JPH06224241A/ja
Publication of JPH06224241A publication Critical patent/JPH06224241A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐湿性及び耐熱衝撃性の向上が可能で、かつ生
産性にも優れた大型の樹脂封止回路装置の成形方法を提
供する。 【構成】実験の結果、エポキシ樹脂膜付の金属板からな
る回路基板の片面に樹脂をトランスファモールドする場
合に、回路基板を一辺が5〜10cmの四角形板とし、
前記熱硬化性樹脂の線膨張率を1.35×10-5/℃以
下、好ましくは1.3〜1.35×10-5/℃と従来に
比べて格段に低線膨張率としたところ、回路基板を一辺
が5〜10cmの四角形板と大型化しても、耐熱衝撃性
試験及び耐湿性試験をクリヤできることがわかった。一
方、線膨張率が1.35×10-5/℃を超えると回路基
板を一辺が5〜10cmの四角形板と大型化した場合
に、耐熱衝撃性試験又は耐湿性試験をクリヤできなかっ
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止回路装置の成
形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のハイブリッドICは、リード取り
出し構造によりSIPタイプ及びDIPタイプに分類さ
れるが、いずれも樹脂モールド(封止)の場合は、注型
法、浸漬法、トランスファモールド法などにより金型又
はケースに回路基板を予め挿入しておき、可塑化した熱
硬化性樹脂(一般にエポキシ樹脂)をモールドしている
が、特にトランスファモールド法は他の方法に比べて耐
熱衝撃性及び耐湿性に優れるのでその主流となってい
る。
【0003】従来のトランスファモールド法において、
キャビティに収容される回路基板は長辺が5cm以下の
長方形板であり、従来、用いていたエポキシ樹脂の成形
収縮率は4%程度、線膨張率は5×10-5/℃程度であ
った。また、特開昭60−72235号公報、特開昭6
3−47958号公報、特開昭63−316462号公
報は、組成及び特性が異なる2重の樹脂層で樹脂封止を
行うことを開示する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たトランスファモールドした樹脂封止回路装置でも、耐
熱衝撃性及び耐湿性の改善が依然として最大の問題とな
っている。ここで耐湿性を考える場合、回路基板とモー
ルド樹脂部との接合面における水分侵入防止が重要な要
素となると思われる。すなわち、回路基板とモールド樹
脂部とは線膨張率が異なるために接合面に沿って温度変
化とともに繰り返し応力が生じ、長期間の使用の間に接
合面に沿って微小な剥離が生じて外部の水分が内部に侵
入し、耐湿性が劣化する。
【0005】また耐熱衝撃性を考える場合、温度変化に
より回路基板及びそれに搭載される回路素子やボンディ
ングワイヤとモールド樹脂との間の伸縮量の差(線膨張
率の差)がこれら回路素子やボンディングワイヤなどに
繰り返し応力を生じさせ、断線や特性変化などを生じさ
せる可能性がある。これらのは、回路基板が大型化する
ほど温度変化にともなう伸縮量の差が増大するため深刻
となり、現状では長辺が5cm以下の長方形の回路基板
だけがトランスファモールド法で樹脂モールドされてい
る。
【0006】もちろん、回路基板の片面だけを樹脂モー
ルドする代わりに、回路基板全体をモールド樹脂で完全
にくるんだ形状とすれば、リードとの接合面だけが問題
となり、耐湿性は改善されるが、必要樹脂量が増大し、
熱抵抗の増大による温度上昇も問題となる。回路基板及
びモールド樹脂部の線膨張率を等しくすれば、温度変化
に伴う応力が発生せず上記耐湿性や耐熱衝撃性が向上す
るとも考えられるが、それらのことは実際に確認はされ
ていなかった。
【0007】また上記した2重樹脂層構造を採用すれ
ば、外側を硬質の樹脂で被覆して耐湿性を稼ぎ、内側に
軟質の樹脂を充填して熱応力を低減し耐熱衝撃性を向上
できる。しかしながらこのような2重樹脂層構造の採用
は工程の複雑化及び歩留りの低下を招くという新たな問
題を生む。本発明は上記問題点に鑑みなされたものであ
り、耐湿性及び耐熱衝撃性の向上が可能で、かつ生産性
にも優れた大型の樹脂封止回路装置の成形方法を提供す
ることを、その解決すべき課題としている。
【0008】
【課題を解決するために手段】本発明の樹脂封止回路装
置の成形方法は、回路素子を片面に搭載する金属板から
なる回路基板を金型のキャビテイにセットし、トランス
ファモールド法により前記キャビテイに熱硬化性樹脂を
可塑化して圧入し、成形して前記回路基板の前記片面だ
けを被覆する樹脂封止回路装置の成形方法において、前
記熱硬化性樹脂の線膨張率を1.35×10-5/℃以下
とし、金型温度を150〜165℃としたことを特徴と
している。
【0009】好適な態様において、前記熱硬化性樹脂の
線膨張率を1.3〜1.35×10 -5/℃とされる。モ
ールド樹脂としてはエポキシ樹脂を採用することができ
る。回路基板としては、アルミニウム板などの金属板の
回路素子搭載面にエポキシ樹脂膜などの樹脂膜をコート
したものを用いることができ、その他、アルミナなどの
セラミックス基板も採用することができる。
【0010】
【発明の効果】実験の結果、エポキシ樹脂膜付のアルミ
ニウム板からなる回路基板の片面に樹脂をトランスファ
モールドする場合に、前記熱硬化性樹脂の線膨張率を
1.35×10-5/℃以下、好ましくは1.3〜1.3
5×10-5/℃と従来に比べて格段に低線膨張率とした
ところ、回路基板を一辺が5〜10cmの四角形板と大
型化しても、耐熱衝撃性試験及び耐湿性試験をクリヤで
きることがわかった。
【0011】一方、線膨張率が1.35×10-5/℃を
超えると回路基板を一辺が5〜10cmの四角形板と大
型化すると、耐熱衝撃性試験及び耐湿性試験をクリヤで
きなかった。ちなみに、アルミニウムの線膨張率は2.
313×10-5/℃であり、モールド樹脂(熱硬化性樹
脂)の線膨張率(1.35×10-5/℃以下)に比べて
大きかった。
【0012】また、銅板(線膨張率1.409×10-5
/℃)、鉄板(線膨張率1.15×10-5/℃)にエポ
キシ樹脂膜を貼付してトランスファモールドしたとこ
ろ、やはり同様の結果が出た。このことから、回路基板
の線膨張率にかかわらずモールド樹脂の線膨張率を1.
35×10-5/℃以下とすることが一辺が5〜10cm
といった大型の回路基板の実用化のために必要であるこ
とがわかった。
【0013】
【実施例】(実施例1)本実施例で用いた樹脂封止回路
装置はハイブリッドICであって、回路基板1と、回路
基板1上に搭載された回路素子2〜4と、回路基板1の
回路素子搭載面側にモールドされたモールド樹脂部5
と、回路基板1に一端が固着されてモールド樹脂部5を
貫通して外部に突出するリード6とからなる。
【0014】回路基板1は、縦、横、厚さが56mm×
86mm×3mmのアルミニウム板(A5052)の表
面にエポキシ樹脂膜(図示せず、素材としてはモールド
樹脂部5のものと同じとする)をコートしたものであ
り、その表面にはCuからなる配線層が形成されてい
る。回路素子2〜4は、IC及び抵抗素子からなる発熱
部品である。
【0015】モールド樹脂部5は、エポキシ樹脂をトラ
ンスファモールドして成形されており、エポキシ樹脂と
しては例えば信越化学KK製の商品名KMC188を用
いた。モールドが完了した回路装置の縦、横、厚さは6
0mm×90mm×10mmとした。トランスファモー
ルドの条件を以下に記載する。
【0016】樹脂予熱温度80℃、金型温度150〜1
65℃、トランスファスピード2mm/秒、樹脂圧力7
0kg/cm2 、モールド時間150〜300秒、トラ
ンスファモールド後のアフターキュア時間は金型温度と
同温で5時間とした。金型は2点ゲート構造であり、ト
ランスファスピードは1.6mm/secでの値であ
る。
【0017】次に、各種の実施例品及び比較例品をそれ
ぞれ10サンプルづつ準備し、それらの耐熱衝撃性試験
及び耐湿性試験を行った。実施例1品は信越化学KK製
の商品名KMC188を用い、金型温度を150℃、モ
ールド時間を300秒とした他は、上記と同じモールド
条件でモールドした。
【0018】その線膨張率は約1.3×10-5/℃、そ
の成形収縮率は約0.23%であった。実施例2品は上
記と同じく信越化学KK製のKMC188を用い、金型
温度を155℃、モールド時間を250秒とした他は、
上記と同じモールド条件でモールドした。
【0019】その線膨張率は約1.33×10-5/℃、
その成形収縮率は約0.30%であった。実施例3品は
上記と同じく信越化学KK製のKMC188を用い、金
型温度を160℃、モールド時間を180秒とした他
は、上記と同じモールド条件でモールドした。
【0020】その線膨張率は約1.33×10-5/℃、
その成形収縮率は約0.35%であった。実施例4品は
上記と同じく信越化学KK製のKMC188を用い、金
型温度を165℃、モールド時間を180秒とした他
は、上記と同じモールド条件でモールドした。
【0021】その線膨張率は1.34×10-5/℃、そ
の成形収縮率は0.37%であった。次に比較例品3と
して、上記と同じく信越化学KK製のKMC188を用
い、金型温度を170℃、モールド時間を180秒とし
た他は、上記と同じモールド条件でモールドした。
【0022】その線膨張率は1.38×10-5/℃、そ
の成形収縮率は0.37%であった。次に比較例品4と
して、上記と同じく信越化学KK製のKMC188を用
い、金型温度を175℃、モールド時間を180秒とし
た他は、上記と同じモールド条件でモールドした。
【0023】その線膨張率は1.40×10-5/℃、そ
の成形収縮率は0.35%であった。耐熱衝撃性試験の
試験は、気槽式試験機を使用し、高低温をある時間間隔
で繰り返し、目標サイクルまで故障しなければ合格とす
る。また、耐湿性試験は、高圧、高温、高湿、環境下に
保存し目標時間まで故障しなければ合格とする。
【0024】上記試験の結果、実施例品はすべて両試験
に合格した。なお、上記実施例品は140℃以下では流
動性(可塑性)の不足により良好な成形ができず、試験
するに至らなかった。比較例品3、4は耐熱衝撃性試験
には合格したが、耐湿性(PCT)試験が不合格であっ
た。その結果、金型温度を150〜165℃としてモー
ルド樹脂部5の線膨張率を1.3〜1.35×10-5
℃とすることにより、約6cm×約9cmといった大型
の回路基板1においても、トランスファモールド法が適
用できることが判明した。
【0025】次に、回路基板1の寸法を5cm×5c
m、5cm×10cm、10cm×10cmとし、金型
温度を150℃、165℃とした他は上記と同じ実施例
品5〜8を作製し、上記両試験を行ったところいずれも
合格した。これにより、回路基板1の一辺が5cm〜1
0cmの大型のものにおいてもトランスファモールド法
を採用可能なことが確認された。
【0026】次に、エポキシ樹脂を変更して比較試験を
行った。すなわち比較例品5として、商品名MP192
を用い、金型温度を175℃、モールド時間を120秒
とした他は、上記と同じモールド条件でモールドした。
その線膨張率は1.5×10-5/℃、その成形収縮率は
0.45%であった。また比較例品6として、商品名M
P130を用い、金型温度を175℃、モールド時間を
120秒とした他は、上記と同じモールド条件でモール
ドした。
【0027】その線膨張率は1.9×10-5/℃、その
成形収縮率は0.50%であった。また比較例品7とし
て、MP4000H7を用い、金型温度を180℃、モ
ールド時間を150秒とした他は、上記と同じモールド
条件でモールドした。その線膨張率は2.2×10-5
℃、その成形収縮率は0.55%であった。これらの比
較例品5〜7に対し上記両試験を行ったところいずれも
不合格であった。
【0028】すなわち、比較例品5は耐湿性試験には合
格したが耐熱衝撃性試験に不合格であった。比較例品6
〜7は両試験とも不合格であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例品を示す平面図、
【図2】図1のA−A線矢視断面図、
【符号の説明】
1は回路基板、2、3、4は回路素子、5はモールド樹
脂部、6はリード。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回路素子を片面に搭載する金属板からなる
    回路基板を金型のキャビテイにセットし、トランスファ
    モールド法により前記キャビテイに熱硬化性樹脂を可塑
    化して圧入し、成形して前記回路基板の前記片面だけを
    被覆する樹脂封止回路装置の成形方法において、 前記熱硬化性樹脂の線膨張率を1.35×10-5/℃以
    下とし、金型温度を150〜165℃とすることを特徴
    とする樹脂封止回路装置の成形方法。
  2. 【請求項2】前記熱硬化性樹脂の線膨張率を1.3〜
    1.35×10-5/℃とした請求項1記載の樹脂封止回
    路装置の成形方法。
JP50A 1993-01-25 1993-01-25 樹脂封止回路装置の成形方法 Pending JPH06224241A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50A JPH06224241A (ja) 1993-01-25 1993-01-25 樹脂封止回路装置の成形方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50A JPH06224241A (ja) 1993-01-25 1993-01-25 樹脂封止回路装置の成形方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06224241A true JPH06224241A (ja) 1994-08-12

Family

ID=11742448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50A Pending JPH06224241A (ja) 1993-01-25 1993-01-25 樹脂封止回路装置の成形方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06224241A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0458988A1 (en) * 1989-12-20 1991-12-04 Sumitomo Chemical Company, Limited Positive resist composition
JP2002373907A (ja) * 2001-06-14 2002-12-26 Sanyo Electric Co Ltd 混成集積回路装置およびその製造方法
JP2003017517A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 混成集積回路装置およびその製造方法
JP2003017515A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 混成集積回路装置およびその製造方法
JP2003017518A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 混成集積回路装置の製造方法
US7458823B2 (en) 2005-04-22 2008-12-02 Denso Corporation Electronic circuit device and manufacturing method of the same

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0458988A1 (en) * 1989-12-20 1991-12-04 Sumitomo Chemical Company, Limited Positive resist composition
EP0458988B1 (en) * 1989-12-20 1998-04-01 Sumitomo Chemical Company, Limited Positive resist composition
JP2002373907A (ja) * 2001-06-14 2002-12-26 Sanyo Electric Co Ltd 混成集積回路装置およびその製造方法
JP4614579B2 (ja) * 2001-06-14 2011-01-19 三洋電機株式会社 混成集積回路装置の製造方法
JP2003017517A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 混成集積回路装置およびその製造方法
JP2003017515A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 混成集積回路装置およびその製造方法
JP2003017518A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 混成集積回路装置の製造方法
JP4614585B2 (ja) * 2001-06-28 2011-01-19 三洋電機株式会社 混成集積回路装置の製造方法
JP4614586B2 (ja) * 2001-06-28 2011-01-19 三洋電機株式会社 混成集積回路装置の製造方法
JP4614584B2 (ja) * 2001-06-28 2011-01-19 三洋電機株式会社 混成集積回路装置およびその製造方法
US7458823B2 (en) 2005-04-22 2008-12-02 Denso Corporation Electronic circuit device and manufacturing method of the same
US7604765B2 (en) 2005-04-22 2009-10-20 Denso Corporation Electronic circuit device and manufacturing method of the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5122858A (en) Lead frame having polymer coated surface portions
US4558510A (en) Method of producing a semiconductor device
US4897508A (en) Metal electronic package
US5434105A (en) Process for attaching a lead frame to a heat sink using a glob-top encapsulation
JP4362366B2 (ja) 半導体回路素子のエアキャビティパッケージの形成方法
US4521469A (en) Casing for electronic components
JPH09232475A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US4582556A (en) Adhesion primers for encapsulating epoxies
US4230754A (en) Bonding electronic component to molded package
US5814882A (en) Seal structure for tape carrier package
JPH06224241A (ja) 樹脂封止回路装置の成形方法
EP0754350A4 (en) METAL ELECTRONIC BOX WITH FILLED CAVITY
US6052893A (en) Process for manufacturing a resin-encapsulated electronic product
JP2002540600A (ja) 電子部品のプラスチックモールドパッケージ用のリードフレーム防湿バリヤ
JPS6077446A (ja) 封止半導体装置
JPH04188656A (ja) 混成集積回路の封止構造
JPH0415942A (ja) 半導体装置
JP2605157B2 (ja) モールドパッケージ型厚膜ハイブリッドic
KR19990082573A (ko) 반도체 장치 및 이에 사용하는 다층 리드 프레임
JP2807472B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2580310B2 (ja) 半導体パッケ―ジ
JPH01157559A (ja) 半導体装置
JPS62205650A (ja) 半導体装置用基板
JPS6328772B2 (ja)
KR0119651B1 (ko) 반도체 패키지용 리드프레임의 탑재판 구조