JPH0787231B2 - Package manufacturing method - Google Patents

Package manufacturing method

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JPH0787231B2
JPH0787231B2 JP61197615A JP19761586A JPH0787231B2 JP H0787231 B2 JPH0787231 B2 JP H0787231B2 JP 61197615 A JP61197615 A JP 61197615A JP 19761586 A JP19761586 A JP 19761586A JP H0787231 B2 JPH0787231 B2 JP H0787231B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パッケージの製造方法に関し、特に、実装部
品のリードが樹脂で被覆されるパッケージの製造方法に
関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a package, and more particularly to a method for manufacturing a package in which leads of mounted components are covered with resin.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種のパッケージには、以下のような構造を持
つものがあった。すなわち、リードを被覆する樹脂の表
面部分は硬化した状態であり、内部は未硬化の状態であ
るものがあった。このようなパッケージの製造方法の一
例は、特開昭58−5350号に記載されている。この技術で
は、紫外線硬化形樹脂であるプリコート樹脂22に、所定
量の紫外線を照射することにより、上述の構造を持つパ
ッケージを製造している。この際、プリコート樹脂22の
表皮部分のみを硬化させるとともに、その内部は軟化状
態に維持し得るだけの紫外線が照射される。Conventionally, some packages of this type have the following structure. That is, in some cases, the surface portion of the resin coating the lead was in a cured state and the inside was in an uncured state. An example of a method of manufacturing such a package is described in JP-A-58-5350. In this technique, the precoat resin 22, which is an ultraviolet curable resin, is irradiated with a predetermined amount of ultraviolet rays to manufacture a package having the above structure. At this time, only the skin portion of the precoat resin 22 is cured, and the inside thereof is irradiated with ultraviolet light that can maintain a softened state.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

このような従来のパッケージの製造方法では、以下のよ
うな問題があった。The conventional package manufacturing method as described above has the following problems.

第１に、紫外線の照射制御が困難である、という問題点
があった。すなわち、紫外線の照射量が少ないと、樹脂
の表面が十分に硬化しない。また、紫外線の照射量が多
いと、硬化が内部にまで進行してしまう。このため、樹
脂の硬化に好適な照射量を、予め、確認しておく必要が
ある。そして、実際の紫外線照射の際には、紫外線の照
射量を、この好適な照射量に一致させなくてはならな
い。さらに、気温、湿度等に応じて好適な照射量が変化
するときには、これらの環境条件に合わせて、紫外線を
照射しなくてはならない。First, there is a problem that it is difficult to control the irradiation of ultraviolet rays. That is, when the irradiation amount of ultraviolet rays is small, the surface of the resin is not sufficiently cured. Moreover, when the irradiation amount of ultraviolet rays is large, curing proceeds to the inside. Therefore, it is necessary to confirm in advance the irradiation dose suitable for curing the resin. Then, in the actual irradiation of ultraviolet rays, the irradiation amount of ultraviolet rays must be made to match this preferable irradiation amount. Furthermore, when the suitable irradiation amount changes according to the temperature, the humidity, etc., it is necessary to irradiate the ultraviolet rays in accordance with these environmental conditions.

第２に、樹脂の表面のみを選択的に硬化することが困難
である、という問題があった。すなわち、上述の従来技
術では、プリコート樹脂22は均一な物質である。このた
め、樹脂の硬化は、内部にも進行し、樹脂内部は、硬化
状態に到らないまでも、ゲル状態となってしまう。Secondly, there is a problem that it is difficult to selectively cure only the surface of the resin. That is, in the above-mentioned conventional technique, the precoat resin 22 is a uniform substance. For this reason, the curing of the resin proceeds to the inside, and the inside of the resin is in a gel state, if not cured.

第３に、熱硬化形の樹脂に適用することができない、と
いう問題があった。紫外線と異なり、熱は、一方向から
選択的に付与することはできない。つまり、熱硬化性樹
脂を加熱した場合、樹脂の全ての部分が加熱され、硬化
する。このため、樹脂内部のみを軟化状態に維持するこ
とはできない。Thirdly, there is a problem that it cannot be applied to thermosetting resins. Unlike ultraviolet light, heat cannot be selectively applied from one direction. That is, when the thermosetting resin is heated, all parts of the resin are heated and cured. Therefore, it is impossible to maintain only the inside of the resin in a softened state.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上述の目的を達成するため、本発明のパッケージの製造
方法は、基板と、前記基板上に形成された複数のパッド
と、前記パッドと接続される複数のリードを有し前記基
板上に実装された少なくとも１つの電子部品とを有する
パッケージの製造方法において、前記電子部品と前記基
板とで囲まれた空間に、熱または紫外線により硬化しな
い液状の第１の樹脂を充填する第１の工程と、熱または
紫外線により硬化する第２の樹脂で、前記第１の樹脂を
被覆する第２の工程と、前記第２の樹脂を熱または紫外
線により硬化させる第３の工程とを有する。In order to achieve the above-mentioned object, a method of manufacturing a package of the present invention includes a substrate, a plurality of pads formed on the substrate, and a plurality of leads connected to the pads and mounted on the substrate. In a method of manufacturing a package having at least one electronic component, a first step of filling a liquid surrounded by the electronic component and the substrate with a liquid first resin that is not cured by heat or ultraviolet rays, The method has a second step of coating the first resin with a second resin that is cured by heat or ultraviolet rays, and a third step of curing the second resin by heat or ultraviolet rays.

また、本発明の他のパッケージの製造方法は、基板と、
前記基板上に形成された複数のパッドと、前記パッドと
接続される複数のリードを有し前記基板上に実装された
少なくとも１つの電子部品と、前記基板上の周囲に取り
付けられた枠状部材とを有するパッケージの製造方法に
おいて、前記基板と前記枠材部材とで囲まれた空間内
に、少なくとも前記複数のリードが浸漬されるまで、熱
または紫外線により硬化しない液状の第１の樹脂を充填
する第１の工程と、熱または紫外線により硬化する第２
の樹脂で、前記第１の樹脂を被覆する第２の工程と、前
記第２の樹脂を熱または紫外線により硬化させる第３の
工程とを有する。In addition, another method of manufacturing a package of the present invention includes a substrate,
At least one electronic component having a plurality of pads formed on the substrate, a plurality of leads connected to the pads, and mounted on the substrate, and a frame-shaped member attached to the periphery of the substrate In a method of manufacturing a package having: a space between the substrate and the frame member, a liquid first resin that is not cured by heat or ultraviolet rays is filled until at least the plurality of leads are immersed. First step to do, and second step to cure by heat or UV
And a third step of coating the first resin with the resin, and a third step of curing the second resin with heat or ultraviolet rays.

〔実施例〕〔Example〕

第１図を参照すると、本発明の一実施例は、複数の導体
配線１を含む基板３と、基板３の下面に設けられた複数
の入出力ピン２と、基板３の上面に設けられた複数のパ
ッド８と、基板３の上面の周囲に接着剤（例えば、チッ
化ホウ素入りエポキシ接着剤）により取り付けられた鉄
−ニッケル−コバルト合金等からなる枠材10と、基板３
の上面と対向するよう枠材10に接着剤により取り付けら
れたチッ化アルミ等からなるキャップ13と、基板３の上
面に接着剤により固定されシリコンゴム等からなる複数
のスペーサ９と、スペーサ９上に接着剤により固定され
た複数の集積回路（IC）チップ４と、基板３の上面とキ
ャップ13の下面と枠材10の側面とで囲まれる空間に後述
する方法で充填された第１のシリコーン樹脂11および第
２のシリコーン樹脂12とから構成される。キャップ13の
上面には、空冷用ヒートシンクまたは水冷用冷却板を取
り付けてもよい。キャップ13の下面とICチップ４の上面
との間には、熱伝導性のよいコンパウンドを挿入しても
よい。ICチップ４で発生した熱は直接またはコンパウン
ドを介してキャップ13に伝達され、さらに、ヒートシン
クまたは冷却板を介して外部に発散される。枠材10を電
気的絶縁材料で形成した場合には、接着剤として導電性
接着剤を使用できる。With reference to FIG. 1, one embodiment of the present invention includes a substrate 3 including a plurality of conductor wirings 1, a plurality of input / output pins 2 provided on a lower surface of the substrate 3, and an upper surface of the substrate 3. A plurality of pads 8, a frame member 10 made of an iron-nickel-cobalt alloy or the like attached to the periphery of the upper surface of the substrate 3 with an adhesive (for example, an epoxy adhesive containing boron nitride), and the substrate 3
A cap 13 made of aluminum nitride or the like attached to the frame member 10 by an adhesive so as to face the upper surface of the substrate 3, a plurality of spacers 9 made of silicon rubber or the like fixed to the upper surface of the substrate 3 by an adhesive, A first silicone filled in a space surrounded by a plurality of integrated circuit (IC) chips 4 fixed by an adhesive to the upper surface of the substrate 3, the lower surface of the cap 13 and the side surface of the frame member 10 by a method described later. It is composed of a resin 11 and a second silicone resin 12. A heat sink for air cooling or a cooling plate for water cooling may be attached to the upper surface of the cap 13. A compound having good thermal conductivity may be inserted between the lower surface of the cap 13 and the upper surface of the IC chip 4. The heat generated in the IC chip 4 is transferred to the cap 13 directly or through the compound, and is further radiated to the outside through the heat sink or the cooling plate. When the frame member 10 is made of an electrically insulating material, a conductive adhesive can be used as the adhesive.

チップ４の下面の周囲には、複数のリード５一端が微小
な間隔で取り付けられている。これらのチップ４から放
射状に伸びるリード５の他端はそれぞれパッド８にボン
ディング等により接続されている。この結果、ピン２と
チップ４内の回路とは、導体配線１、パッド８およびリ
ード５を介して電気的に接続される。Around the lower surface of the chip 4, one ends of a plurality of leads 5 are attached at minute intervals. The other ends of the leads 5 extending radially from the chips 4 are connected to the pads 8 by bonding or the like. As a result, the pin 2 and the circuit in the chip 4 are electrically connected via the conductor wiring 1, the pad 8 and the lead 5.

次にシリコーン樹脂の充填法について説明する。Next, a method of filling the silicone resin will be described.

まず、チップ４の基板３への実装後、スポイトまたは注
射器等を用いて粘性の高い液状の第１のシリコーン樹脂
11をチップ４の下面、リード５、スペーサ９の側面およ
び基板３の上面で囲まれる空間に充填する。この第１の
シリコーン樹脂11としては、例えば、信越シリコン社製
のシリコーン含浸剤KFJ−812を使用できる。次に基板３
上に液状の第２のシリコーン樹脂12を流し込む。この第
２のシリコーン樹脂12としては、例えばToray Silicone
Company Ltd.製の熱硬化形のSH1851ゲルを使用でき
る。第１のシリコーン樹脂11の粘性は第２のシリコーン
樹脂12のそれに比べて高いため、第１のシリコーン樹脂
11はチップ４の下面、リード５、スペーサ９の側面およ
び基板３の上面で囲まれる空間に留まり、第２のシリコ
ーン樹脂12内に混入しない。このあと、パッケージ全体
を約125℃の空気雰囲気中に１時間〜２時間程度維持
し、第２のシリコーン樹脂12をゲル状に硬化させる。こ
のとき、第１のシリコーン樹脂11は硬化しない。これら
のシリコーン樹脂11および12は基板３の上面に形成され
た配線等を湿気等から保護する。First, after mounting the chip 4 on the substrate 3, a liquid first silicone resin having a high viscosity is prepared using a dropper or a syringe.
11 is filled in the space surrounded by the lower surface of the chip 4, the leads 5, the side surfaces of the spacer 9 and the upper surface of the substrate 3. As the first silicone resin 11, for example, a silicone impregnating agent KFJ-812 manufactured by Shin-Etsu Silicon Co., Ltd. can be used. Next, substrate 3
Liquid second silicone resin 12 is poured on the top. As the second silicone resin 12, for example, Toray Silicone
Thermosetting SH1851 gel from Company Ltd. can be used. Since the viscosity of the first silicone resin 11 is higher than that of the second silicone resin 12, the first silicone resin 11 has a higher viscosity.
11 remains in the space surrounded by the lower surface of the chip 4, the leads 5, the side surfaces of the spacer 9 and the upper surface of the substrate 3, and does not mix into the second silicone resin 12. After that, the entire package is maintained in an air atmosphere at about 125 ° C. for about 1 to 2 hours to cure the second silicone resin 12 into a gel. At this time, the first silicone resin 11 does not cure. These silicone resins 11 and 12 protect the wiring and the like formed on the upper surface of the substrate 3 from moisture and the like.

なお、本実施例では第１のシリコーン樹脂として粘性の
高いものを使用したが、粘性の低いものを使用してもよ
い。この場合には、第１のシリコーン樹脂を基板３上に
流し込んだあと、基板３をひっくり返す。この結果、第
１のシリコーン樹脂の大部分は捨てられるが、チップ４
の下面、リード５、スペーサ９の側面および基板３の上
面で囲まれる空間には表面張力により第１のシリコーン
樹脂11が残る。このあと、第２のシリコーン樹脂を流し
込み第２のシリコーン樹脂のみを硬化させる。Although the first silicone resin having a high viscosity is used in this embodiment, a resin having a low viscosity may be used. In this case, after pouring the first silicone resin onto the substrate 3, the substrate 3 is turned over. As a result, most of the first silicone resin is discarded, but the chip 4
The first silicone resin 11 remains in the space surrounded by the lower surface of the substrate 5, the leads 5, the side surfaces of the spacer 9 and the upper surface of the substrate 3 due to surface tension. After that, the second silicone resin is poured and only the second silicone resin is cured.

第３図を参照すると、本発明の第２の実施例は、第１の
実施例と同様に、基板３上にチップ４と枠材10とが実装
される。次に、第１のシリコーン樹脂21が流し込まれた
あと第２のシリコーン樹脂22が流し込まれる。この第１
および第２のシリコーン樹脂21および22としては、それ
ぞれ上述のKJF−812およびSH1851を使用できる。このあ
と、このパッケージ全体を第１の実施例と同様の約125
℃の空気雰囲気中に約１〜２時間維持すると、第２のシ
リコーン樹脂22のみがゲル状に硬化する。最後にキャッ
プ13が枠材10に取り付けられてパッケージが完成する。Referring to FIG. 3, in the second embodiment of the present invention, the chip 4 and the frame member 10 are mounted on the substrate 3 similarly to the first embodiment. Next, the first silicone resin 21 is poured and then the second silicone resin 22 is poured. This first
The above-mentioned KJF-812 and SH1851 can be used as the second silicone resins 21 and 22, respectively. After that, the entire package is about 125 as in the first embodiment.
When maintained in an air atmosphere at 0 ° C. for about 1 to 2 hours, only the second silicone resin 22 cures into a gel. Finally, the cap 13 is attached to the frame material 10 to complete the package.

第２の実施例において、第２のシリコーン樹脂は熱硬化
形のものを使用したが、上述のTUV6000のような紫外線
硬化形のシリコーン樹脂を使用してもよい。この場合に
は、当然、紫外線を照射することにより第２のシリコー
ン樹脂を硬化させる。In the second embodiment, the second silicone resin is a thermosetting type, but an ultraviolet curing type silicone resin such as TUV6000 described above may be used. In this case, of course, the second silicone resin is cured by irradiation with ultraviolet rays.

このようにして組み立てられた本発明のパッケージの第
１および第２のシリコーン樹脂をチップ交換等のために
設計変更時や修理時に除去する場合に、第１のシリコー
ン樹脂は、第２のシリコーン樹脂を剥がしたあと、有機
溶剤により簡単に洗い流すことができる。したがって、
第１および第２の実施例では、シリコーン樹脂除去時に
リード５の切断やパッド８からのはがれが発生しない。When the first and second silicone resins of the package of the present invention thus assembled are removed at the time of design change such as chip replacement or at the time of repair, the first silicone resin is the second silicone resin. After peeling off, it can be easily washed off with an organic solvent. Therefore,
In the first and second embodiments, cutting of the lead 5 and peeling from the pad 8 do not occur when the silicone resin is removed.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明は、以下のような効果を有
する。As described above, the present invention has the following effects.

第１に、紫外線照射、および加熱が容易である、という
効果を有する。すなわち、紫外線の照射量および加熱量
は、硬化性樹脂を硬化させるのに十分な量でありさえす
れば良い。このため、紫外線照射および加熱を精密に制
御する必要がない。Firstly, it has an effect that irradiation with ultraviolet rays and heating are easy. That is, the irradiation amount and the heating amount of the ultraviolet light need only be sufficient to cure the curable resin. Therefore, it is not necessary to precisely control the ultraviolet irradiation and heating.

第２に、樹脂の表面部分のみを選択的に硬化することが
できる、という効果を有する。Secondly, there is an effect that only the surface portion of the resin can be selectively cured.

第３に、熱硬化形樹脂にも適用できる、という効果を有
する。Thirdly, it has an effect that it can be applied to a thermosetting resin.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図および第２図はそれぞれ本発明の第１の実施例の
断面図および平面図ならびに第３図は本発明の第２の実
施例の断面図である。 これらの図において、１……導体配線、２……入出力ピ
ン、３……基板、４……ICチップ、５……リード、８…
…パッド、９……スペーサ、10……枠材、11,21……第
１のシリコーン樹脂、12,22……第２のシリコーン樹
脂、13……キャップ。1 and 2 are a sectional view and a plan view of a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view of a second embodiment of the present invention. In these figures, 1 ... Conductor wiring, 2 ... I / O pins, 3 ... Board, 4 ... IC chip, 5 ... Lead, 8 ...
... Pad, 9 ... Spacer, 10 ... Frame material, 11,21 ... First silicone resin, 12,22 ... Second silicone resin, 13 ... Cap.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】基板と、前記基板上に形成された複数のパ
ッドと、前記パッドと接続される複数のリードを有し前
記基板上に実装された少なくとも１つの電子部品とを有
するパッケージの製造方法において、 前記電子部品と前記基板とで囲まれた空間に、熱または
紫外線により硬化しない液状の第１の樹脂を充填する第
１の工程と、 熱または紫外線により硬化する第２の樹脂で、前記第１
の樹脂を被覆する第２の工程と、 前記第２の樹脂を熱または紫外線により硬化させる第３
の工程とを有することを特徴とするパッケージの製造方
法。1. A manufacture of a package having a substrate, a plurality of pads formed on the substrate, and at least one electronic component mounted on the substrate and having a plurality of leads connected to the pads. In the method, a first step of filling a liquid first resin that is not cured by heat or ultraviolet rays into a space surrounded by the electronic component and the substrate, and a second resin that is cured by heat or ultraviolet rays, The first
Second step of coating the second resin, and a third step of curing the second resin with heat or ultraviolet rays
And a step of manufacturing the package. 【請求項２】前記パッケージは、前記基板上の周囲に設
けられた枠材部材と、前記基板上を覆うように前記枠状
部材に取り付けたキャップとを含むことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のパッケージの製造方法。2. The package includes a frame member provided around the substrate and a cap attached to the frame member so as to cover the substrate. A method of manufacturing a package according to item 1. 【請求項３】前記第２の樹脂が熱硬化形のシリコーン樹
脂であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
のパッケージの製造方法。3. The method for manufacturing a package according to claim 1, wherein the second resin is a thermosetting silicone resin. 【請求項４】前記第２の樹脂が紫外線硬化形のシリコー
ン樹脂であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載のパッケージ製造方法。4. The package manufacturing method according to claim 1, wherein the second resin is an ultraviolet curable silicone resin. 【請求項５】基板と、前記基板上に形成された複数のパ
ッドと、前記パッドと接続される複数のリードを有し前
記基板上に実装された少なくとも１つの電子部品と、前
記基板上の周囲に取り付けられた枠状部材とを有するパ
ッケージの製造方法において、 前記基板と前記枠材部材とで囲まれた空間内に、少なく
とも前記複数のリードが浸漬されるまで、熱または紫外
線により硬化しない液状の第１の樹脂を充填する第１の
工程と、 熱または紫外線により硬化する第２の樹脂で、前記第１
の樹脂を被覆する第２の工程と、 前記第２の樹脂を熱または紫外線により硬化させる第３
の工程とを有することを特徴とするパッケージの製造方
法。5. A substrate, a plurality of pads formed on the substrate, at least one electronic component mounted on the substrate having a plurality of leads connected to the pads, and the electronic component on the substrate. In a method of manufacturing a package having a frame-shaped member attached to the periphery, in a space surrounded by the substrate and the frame member, at least the plurality of leads is not cured by heat or ultraviolet rays until immersed. The first step of filling a liquid first resin and the second resin which is cured by heat or ultraviolet rays,
Second step of coating the second resin, and a third step of curing the second resin with heat or ultraviolet rays
And a step of manufacturing the package. 【請求項６】前記第２の樹脂が熱硬化形のシリコーン樹
脂であることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載
のパッケージの製造方法。6. The method for manufacturing a package according to claim 5, wherein the second resin is a thermosetting silicone resin. 【請求項７】前記第２の樹脂が紫外線硬化形のシリコー
ン樹脂であることを特徴とする特許請求の範囲第５項に
記載のパッケージ製造方法。7. The package manufacturing method according to claim 5, wherein the second resin is an ultraviolet curable silicone resin.
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JPS60116151A (en) * 1983-11-28 1985-06-22 Matsushita Electric Works Ltd Sealing method of electronic parts

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