JPH079952B2 - 樹脂封止用回路基板 - Google Patents

樹脂封止用回路基板

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JPH079952B2
JPH079952B2 JP16885985A JP16885985A JPH079952B2 JP H079952 B2 JPH079952 B2 JP H079952B2 JP 16885985 A JP16885985 A JP 16885985A JP 16885985 A JP16885985 A JP 16885985A JP H079952 B2 JPH079952 B2 JP H079952B2
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
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    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3452Solder masks

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、小形かつ薄形の半導体装置の製造に適する樹
脂封止用回路基板に関するものである。
(従来の技術) 一般に、樹脂封止型半導体装置の製造方法として、ポッ
ティング方式やトランスファモールド方式等が知られて
いる。ポッティング方式とは、回路基板上に半導体素子
をダイボンディング(固着)すると共に、その半導体素
子の周囲に封止枠を接着した後、封止枠内に熱硬化性樹
脂を充填し、それを硬化させて半導体素子を樹脂封止す
る方法である。このポッティング方式は、特別の設備を
必要とせず、手軽に封止作業が行えるという利点がある
が、封止枠を接着するスペースを必要とするため、大き
な回路基板を必要とし、それによって半導体装置の外形
が大形化するという欠点がある。そのため、小形でかつ
薄形を要求される電子腕時計等の半導体装置としては適
さない。これに対して、トランスファモールド方式は、
半導体素子をダイボンディングした回路基板を、金型に
設けられキャビティにセットし、そのキャビティ内へ樹
脂を加圧注入することにより、半導体素子を樹脂封止す
る方法である。このトランスファモールド方式は、封止
形状が小さくできるため、小形で、かつ薄形に適する。
従来、このような分野の技術としては、実公昭59−4373
8号公報に記載されるものがあった。以下、その構成を
図を用いて説明する。
第2図はトランスファモールド方式に用いられる従来の
樹脂封止用回路基板の一構成例を示す平面図、第3図は
第2図の一部省略縦断面図である。
第2図および第3図において、1は絶縁性の基板本体
で、その基板本体1の上面に位置する素子搭載部2から
所定距離隔てて導電性の回路パターン3が形成されてい
る。素子搭載部2の周囲には回路パターン3を被覆する
保護膜4が形成されている。保護膜4は、素子搭載部2
の外縁を区画すると共に、回路パターン3の酸化等を防
止するためのもので、スクリーン印刷で形成されたソル
ダーレジストで構成されている。
以上のような回路基板を用いた半導体装置の製造方法に
ついて、第4図および第5図を参照しつつ説明する。な
お、第4図は第2図の樹脂封止後の一部省略縦断面拡大
図、および第5図は第2図の樹脂封止後の一部省略横断
面拡大図である。
まず、基板本体1上に回路パターン3を形成する。次い
で、基板本体1及び回路パターン3上にスクリーン印刷
によりソルダーレジストを塗布して保護膜3を形成し、
素子搭載部2の領域を作る。その後、素子搭載部2上に
半導体素子5をダイボンディングし、その半導体素子5
の電極部と回路パターン3とをワイヤ6で接続する。
次に、半導体素子5を搭載した回路基板を金型でモール
ド成形するわけであるが、金型は上下金型からなり、そ
れには樹脂充填用の凹状キャビティ、ダブレット化され
た粉末樹脂の投入用穴、キャビティと投入用穴とを結ぶ
溝状の樹脂注入口(以下、ゲートという)が設けられて
いる。そこで、加熱した金型のキャビティに回路基板を
セットした後、タブレット化された粉末樹脂を高周波プ
リヒートして投入用穴に、投入し、上下金型を加圧す
る。すると、投入穴内の樹脂がゲートを通ってキャビテ
ィ内へ移送(トランスファー)され、半導体素子5が樹
脂7で封止される。これによって樹脂封止型半導体装置
が得られる。
ところで、このようなトランスファモールド法では、成
形時においてキャビティ内へ高圧の樹脂が注入されるた
め、ワイヤ流れ、フラッシュ、樹脂未充填、基板ふくれ
等の問題が生じるおそれがある。
そこで、上記文献では、キャビティに連通する溝状の空
気抜き口(以下、エアーベントという)を金型に設け、
成形時におけるキャビティ内の空気を抜くことにより、
前記の問題点を解消している。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記構成の装置では、金型にエアーベン
トを設けているため、そのエアーベントに樹脂が付着し
た状態でモールド作業を行なうと、空気の抜けが悪くな
り、樹脂未充填等といった問題が生じる。さらに、金型
にゲート及びエアーベントを設けているため、第5図に
示すように、ゲート対応箇所に樹脂残り8や、エアーベ
ント対応箇所にバリ9が発生する。これらの樹脂残り8
やバリ9の発生を防止するため、金型の形状を改良した
り、樹脂の注入圧力を減少する等の方法も考えられる
が、適正なモールド形状を維持しつつ樹脂残り8やバリ
9の発生を防止することは困難であった。このような樹
脂残り8やバリ9が発生すると、半導体装置が規格以上
の寸法になってしまったり、あるいは樹脂残り8及びバ
リ9の除去作業を行なう必要があるため、加工工数も多
くなるばかりか、除去作業により発生する傷によって半
導体装置の信頼性が低下するという問題点があった。
本発明は、前記従来技術が持っていた問題点として、モ
ールド成形時の空気抜けが悪くなる点と、樹脂残りやバ
リの発生を簡単に防止できない点について解決した樹脂
封止用回路基板を提供するものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、前記問題点を解決するために、素子搭載部を
有する基板本体と、この基板本体上に配置された回路パ
ターンとを具え、素子搭載部がトランスファモールドさ
れる樹脂封止用回路基板において、素子搭載部に連通す
る樹脂注入用の溝と空気抜き用の溝とを設けたものであ
る。
(作用) 本発明によれば、以上のように樹脂封止用回路基板を構
成したので、モールド成形時には、樹脂が樹脂注入用の
溝を通して素子搭載部へ充填され、その際、素子搭載部
附近の空気が空気抜き用の溝を通して外部へ排出され
る。樹脂注入用の溝および空気抜き用の溝内に入り込ん
だ樹脂は、それらの溝を埋めるように働くため、半導体
装置上に突出する樹脂残りや、バリという形では残らな
い。したがって、前記問題点を除去できるのである。
(実施例) 第1図は本発明の第1の実施例を示す樹脂封止用回路基
板の平面図、第6図は第1図のA−A線断面拡大図、お
よび第7図は第1図のB−B線断面拡大図である。な
お、第2図〜第5図中の要素と同一の要素には同一の符
号が付されている。
そしてこの実施例が従来のものと異なる点は、保護膜4
の2箇所の部分を削除し、一方の箇所には素子搭載部2
と連通する樹脂注入用溝4aを形成すると共に、他方の箇
所には一端が素子搭載部2に連通し他端が基板本体1の
外縁に達する空気抜き用溝4bを形成したことである。
このような回路基板の製造方法を説明する。まず、基板
本体1上に回路パターン3を形成する。次いで、基板本
体1及び回路パターン3上にスクリーン印刷等によりソ
ルダーレジストを塗布して保護膜4を形成し、素子搭載
部2の領域を作る。ソルダーレジストを塗布する際、溝
4a,4bの部分を除いておき、保護膜4の形成時に、同時
に樹脂注入用溝4aと空気抜き用溝4bを作る。その後、保
護膜4で被覆されていない配線パターン3の一部や、素
子搭載部2に、金属膜を形成すれば、樹脂封止用の回路
基板が得られる。
次に、半導体装置の製造方法を第8図を参照しつつ説明
する。なお、第8図は第1図における樹脂封止後のC−
C線断面拡大図である。
まず、素子搭載部2上に半導体素子5をAu−Si共晶合金
法等によってダイボンディングし、その半導体素子5の
電極部と回路パターン3の内方端部とをワイヤ6で接続
する。
ここで、使用するトランスファモールド金型であるが、
その上下金型には樹脂充填用の凹状キャビティとタブレ
ット化された粉末樹脂の投入用穴とが設けられ、ゲート
及びエアーベントは設けられていない。
このような金型を加熱し、そのキャビティに回路基板を
セットした後、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等からなる
タブレット化された粉末樹脂を高周波プリヒートして投
入用穴に投入し、上下金型を加圧する。すると、投入用
穴内の樹脂が樹脂注入用溝4aを通り、キャビティで囲ま
れた素子搭載部2内へ移送され、半導体素子5及びワイ
ヤ6が樹脂7で封止される。
この際、素子搭載部2附近の空気は空気抜き用溝4bを通
って外部へ排出される。そのため、注入圧力を低くで
き、未充填等の欠点のない高精度な樹脂封止が行える。
しかも、樹脂は樹脂注入用溝4aを通って素子搭載部2内
へ注入され、溝4a内の樹脂の残り分はその溝4a内で硬化
するため、保護膜4より盛り上ることがない。さらに、
素子搭載部2内に充填された樹脂の一部は、空気抜き用
溝4bに流出するが、その流出した樹脂はその溝4b内で硬
化するため、従来のような保護膜4上に盛り上るバリの
発生がなくなる。
このように保護膜4上に盛り上る樹脂残りやバリの発生
をなくすことができるため、樹脂残りやバリ取りの作業
を省略でき、それに伴なう傷の発生をなくして信頼性の
向上が計れる。従って、時計、カメラ等の極小、極薄が
要求される半導体装置の回路基板として最適である。
また、溝4a,4bを回路基板側に設けたので、樹脂の付着
によって空気抜けが悪くなることもなく、しかもトラン
スファモールド金型の形状が簡単になってその製造コス
トを低減できる。
第9図は本発明の第2の実施例を示す樹脂封止用回路基
板の平面図、第10図は第9図のD−D線断面拡大図であ
る。
この実施例が上記第1の実施例と異なる点は、基板本体
11の上面に、座ぐり等の加工によって凹状の素子搭載部
12を形成すると共に、その素子搭載部12に連通する凹状
の樹脂注入用溝14a及び空気抜き用溝14bを形成したこと
である。なお、素子搭載部12及び溝14a,14bの周囲の基
板本体11上には、保護膜4が形成されている。
このように構成すれば、素子搭載部12にダイボディング
される半導体素子5の高さが低くなってモールド成形後
の高さ方向の厚さを薄くできる。さらに、上記第1の実
施例の場合、保護膜4に溝4a,4bを形成するため、保護
膜4の厚さをあまり薄くできない。ところが、この実施
例では、基板本体11上に溝14a,14bを形成するため、保
護膜4の厚さを薄くしても、第1の実施例と同様の作
用、効果を奏する。また、保護膜4は回路パターン3の
一部を被覆してそれを保護するために形成されているた
め、回路パターン3上に金属膜等を施すことによって保
護膜4自体を省略してもよい。
なお、本発明は図示の実施例に限定されず、種々の変形
が可能である。例えば、溝4a,4b,14a,14bを3本以上設
けてもよい。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、基板本体
上か、あるいはその上に形成される保護膜に、樹脂注入
用の溝と空気抜き用の溝とを設けたので、回路基板上に
突出する樹脂残りやバリの発生を簡易的確に防止でき、
これによってモールド後の半導体装置を高い信頼性で極
小、極薄形にできる。しかもトランスファモールド金型
自体の形状も簡単化でき、空気抜けが悪くなることもな
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路基板の平面
図、第2図は従来の回路基板の平面図、第3図は第2図
の縦断面拡大図、第4図は第2図の樹脂封止後の縦断面
拡大図、第5図は第2図の樹脂封止後の横断面拡大図、
第6図は第1図のA−A線断面拡大図、第7図は第1図
のB−B線断面拡大図、第8図は第1図の樹脂封止後の
C−C線断面拡大図、第9図は本発明の第2の実施例を
示す回路基板の平面図、第10図は第9図のD−D線断面
拡大図である。 1……基板本体、2……素子搭載部、3……回路パター
ン、4……保護膜、4a,14a……樹脂注入用溝、4b,14b…
…空気抜き用溝、5……半導体素子、6……ワイヤ、7
……封止樹脂。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体素子が搭載される素子搭載部を有す
    る基板本体と、前記素子搭載部から所定距離隔てて前記
    基板上に配設され前記素子搭載部に搭載される半導体素
    子とワイヤで接続される回路パターンとを具え、前記素
    子搭載部がトランスファモールドされる樹脂封止用回路
    基板において、 前記素子搭載部に連通する樹脂注入用の溝と空気抜き用
    の溝とを設けたことを特徴とする樹脂封止用回路基板。
  2. 【請求項2】前記素子搭載部の周囲には前記回路パター
    ンを被覆する保護膜が形成され、その保護膜に前記樹脂
    注入用の溝及び空気抜き用の溝とが形成された特許請求
    の範囲第1項記載の樹脂封止用回路基板。
  3. 【請求項3】前記樹脂注入用の溝及び空気抜き用の溝は
    前記基板本体上に形成された特許請求の範囲第1項記載
    の樹脂封止用回路基板。
JP16885985A 1985-07-31 1985-07-31 樹脂封止用回路基板 Expired - Lifetime JPH079952B2 (ja)

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JPS6230353A JPS6230353A (ja) 1987-02-09
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