JPH11195722A - 電気部品ケース、該部品ケースを用いた混成集積回 路装置及び半導体装置 - Google Patents
電気部品ケース、該部品ケースを用いた混成集積回 路装置及び半導体装置Info
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- JPH11195722A JPH11195722A JP36693797A JP36693797A JPH11195722A JP H11195722 A JPH11195722 A JP H11195722A JP 36693797 A JP36693797 A JP 36693797A JP 36693797 A JP36693797 A JP 36693797A JP H11195722 A JPH11195722 A JP H11195722A
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- Casings For Electric Apparatus (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温環境で樹脂ケースから発生するハロゲ
ン化合物のガスによる電気部品及び配線等の腐食又は劣
化を防止し、信頼性を向上させる。 【解決手段】 混成集積回路基板１０の上に接着性の絶
縁樹脂１１を介してチップ抵抗１６等の受動素子、半導
体ＩＣ等の能動素子１４が設けられ、これらの素子は、
固着用のランド１２ａ、パッド１２ｂ等の導電手段１２
により互いに電気的に接続され、これら電気的に接続さ
れた電子部品はケース２０内の密閉空間内に収納されて
いる。従来の高温環境でハロゲン化合物のガスが発生す
る難燃材からなる樹脂ケース２０に代えて、本発明で
は、前記樹脂ケース２０をハロゲンガス吸着機能を有す
る低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹脂で構成すること
により、ハロゲンガスの発生が抑制され、電気部品及び
配線等の腐食や劣化を防止でき、これに伴う回路の誤動
作を防止できる。前記樹脂は、ハイドロタルサイト類化
合物を樹脂成分の内、０．０１重量％〜１０．０重量
％、詳細には、０．１重量％〜２．０重量％配合したも
のが望ましい。
ン化合物のガスによる電気部品及び配線等の腐食又は劣
化を防止し、信頼性を向上させる。 【解決手段】 混成集積回路基板１０の上に接着性の絶
縁樹脂１１を介してチップ抵抗１６等の受動素子、半導
体ＩＣ等の能動素子１４が設けられ、これらの素子は、
固着用のランド１２ａ、パッド１２ｂ等の導電手段１２
により互いに電気的に接続され、これら電気的に接続さ
れた電子部品はケース２０内の密閉空間内に収納されて
いる。従来の高温環境でハロゲン化合物のガスが発生す
る難燃材からなる樹脂ケース２０に代えて、本発明で
は、前記樹脂ケース２０をハロゲンガス吸着機能を有す
る低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹脂で構成すること
により、ハロゲンガスの発生が抑制され、電気部品及び
配線等の腐食や劣化を防止でき、これに伴う回路の誤動
作を防止できる。前記樹脂は、ハイドロタルサイト類化
合物を樹脂成分の内、０．０１重量％〜１０．０重量
％、詳細には、０．１重量％〜２．０重量％配合したも
のが望ましい。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気部品ケース並
びにこれを用いた電気部品、混成集積回路装置及び半導
体装置に関するものである。特に、素子が実装された混
成集積回路基板、素子が実装されたプリント基板、半導
体素子、又は電気部品がケーシングされる場合、高温雰
囲気下におけるこれら封入素子の信頼性を高めたもので
ある。
びにこれを用いた電気部品、混成集積回路装置及び半導
体装置に関するものである。特に、素子が実装された混
成集積回路基板、素子が実装されたプリント基板、半導
体素子、又は電気部品がケーシングされる場合、高温雰
囲気下におけるこれら封入素子の信頼性を高めたもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、合成樹脂ケースに電気素子（水晶
発振器、ソレノイド、トランス等）、混成集積回路基
板、半導体素子及びプリント基板等の電気素子を封入し
た電気部品は、電気機器の小型化・軽量化・高性能化に
加えて、ＰＬ法施行に伴う安全性向上の要求が高まって
いる。従来の樹脂封止電気部品は、その生産性やコスト
等の点から、ケース材として熱可塑性樹脂、例えば、常
温環境での使用温度限定であれば、ポリプロピレン樹
脂、芳香族ポリカーボネイト、ポリアルキレンテレフタ
レート、高温（１００〜１５０℃）使用環境であれば、
ガラス強化ポエチレンテレフタレート等が用いられてい
る。
発振器、ソレノイド、トランス等）、混成集積回路基
板、半導体素子及びプリント基板等の電気素子を封入し
た電気部品は、電気機器の小型化・軽量化・高性能化に
加えて、ＰＬ法施行に伴う安全性向上の要求が高まって
いる。従来の樹脂封止電気部品は、その生産性やコスト
等の点から、ケース材として熱可塑性樹脂、例えば、常
温環境での使用温度限定であれば、ポリプロピレン樹
脂、芳香族ポリカーボネイト、ポリアルキレンテレフタ
レート、高温（１００〜１５０℃）使用環境であれば、
ガラス強化ポエチレンテレフタレート等が用いられてい
る。
【０００３】図１乃至図４は、混成集積回路基板を封入
した例であり、図面の斜線部分で示されたケースと混成
集積回路基板とでケース内に空間が形成されている。ま
た、図５及び図６は、半導体チップや電気素子が中に実
装できるように、上下２つのケースで空間が形成されて
いるものである。
した例であり、図面の斜線部分で示されたケースと混成
集積回路基板とでケース内に空間が形成されている。ま
た、図５及び図６は、半導体チップや電気素子が中に実
装できるように、上下２つのケースで空間が形成されて
いるものである。
【０００４】ところが、最近は、この使用温度の拡大、
即ち、耐熱性向上の要求に加え、前述の安全性向上の面
から難燃性（ＵＬ９４ Ｖ−０）も重要な性能の一つに
なっている。しかしながら、難燃剤を使用した樹脂組成
分のケースを用いた電気部品が高温環境で使用された場
合、その電気部品の電気特性を著しく低下させるという
問題があった。
即ち、耐熱性向上の要求に加え、前述の安全性向上の面
から難燃性（ＵＬ９４ Ｖ−０）も重要な性能の一つに
なっている。しかしながら、難燃剤を使用した樹脂組成
分のケースを用いた電気部品が高温環境で使用された場
合、その電気部品の電気特性を著しく低下させるという
問題があった。
【０００５】例えば、電気素子（水晶発振器、ソレノイ
ド、トランス等）、混成集積回路基板、半導体素子及び
プリント基板等の電気素子には、ＣｕやＡｌ等の金属か
らなる基板や配線、Ｃｕ等からなるリードを固定する半
田、金属細線等が用いられる。これらは、後述するハロ
ゲン化合物のガスにより腐食が発生し、配線の劣化、断
線、半田不良、金属細線の接続劣化等を引き起こす。
ド、トランス等）、混成集積回路基板、半導体素子及び
プリント基板等の電気素子には、ＣｕやＡｌ等の金属か
らなる基板や配線、Ｃｕ等からなるリードを固定する半
田、金属細線等が用いられる。これらは、後述するハロ
ゲン化合物のガスにより腐食が発生し、配線の劣化、断
線、半田不良、金属細線の接続劣化等を引き起こす。
【０００６】一例として、金属基板、特に、Ａｌ基板を
用いる場合、表面に絶縁樹脂を被覆し、その上にＣｕ配
線を形成し、半田等で電気素子を固着する図１に示すよ
うな混成集積回路装置がある。一般には、Ａｌ基板の上
には、絶縁樹脂があるため、前記ハロゲン化合物のガス
が発生してもこの膜の遮蔽効果により、金属基板を腐食
することはないが、図１に示す混成集積回路装置の金属
細線のように、配線を金属細線を介して直接金属基板に
設置することがある。これは配線と基板が電極となり、
この間の絶縁層とにより容量が発生して、回路特性を悪
化させる要因となるが、配線と基板を同電位とすること
により、容量をなくすようにしている。
用いる場合、表面に絶縁樹脂を被覆し、その上にＣｕ配
線を形成し、半田等で電気素子を固着する図１に示すよ
うな混成集積回路装置がある。一般には、Ａｌ基板の上
には、絶縁樹脂があるため、前記ハロゲン化合物のガス
が発生してもこの膜の遮蔽効果により、金属基板を腐食
することはないが、図１に示す混成集積回路装置の金属
細線のように、配線を金属細線を介して直接金属基板に
設置することがある。これは配線と基板が電極となり、
この間の絶縁層とにより容量が発生して、回路特性を悪
化させる要因となるが、配線と基板を同電位とすること
により、容量をなくすようにしている。
【０００７】また、安定したグランド線とするために用
いる場合もある。つまり前記絶縁樹脂を除去し、金属基
板を露出させるため、前記ハロゲン化合物のガスがこの
露出部を介して基板を腐食させたり、金属細線の接続部
分を劣化させたり、更には、基板と絶縁樹脂の接着性を
劣化させたりする問題があった。
いる場合もある。つまり前記絶縁樹脂を除去し、金属基
板を露出させるため、前記ハロゲン化合物のガスがこの
露出部を介して基板を腐食させたり、金属細線の接続部
分を劣化させたり、更には、基板と絶縁樹脂の接着性を
劣化させたりする問題があった。
【０００８】図５及び図６に示す混成集積回路装置のよ
うに、ベアの半導体チップをケース内の空間に配置させ
ると、前記ハロゲン化合物のガスにより色々な箇所で思
わぬ劣化が生じることはいうまでもない。
うに、ベアの半導体チップをケース内の空間に配置させ
ると、前記ハロゲン化合物のガスにより色々な箇所で思
わぬ劣化が生じることはいうまでもない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、難燃剤
を使用した樹脂組成分のケース内に実装された電子部
品、同混成集積回路装置又は半導体装置が高温環境で使
用された場合、前記電子部品、混成集積回路装置又は半
導体装置の絶縁樹脂を除去した金属基板、リード、金属
細線又は半田等が難燃剤から発生するハロゲン化合物の
ガスにより、その電気部品、同混成集積回路装置又は半
導体装置の電気特性を著しく低下させるという問題があ
った。
を使用した樹脂組成分のケース内に実装された電子部
品、同混成集積回路装置又は半導体装置が高温環境で使
用された場合、前記電子部品、混成集積回路装置又は半
導体装置の絶縁樹脂を除去した金属基板、リード、金属
細線又は半田等が難燃剤から発生するハロゲン化合物の
ガスにより、その電気部品、同混成集積回路装置又は半
導体装置の電気特性を著しく低下させるという問題があ
った。
【００１０】本発明は前記のような問題点を解消するた
めになされたもので、本発明の目的は、難燃剤を使用し
た樹脂組成分のケースから発生するハロゲン化合物のガ
スによる金属の腐食に起因する、配線の劣化、断線、半
田不良、金属細線の接続劣化等の発生を防止することに
ある。
めになされたもので、本発明の目的は、難燃剤を使用し
た樹脂組成分のケースから発生するハロゲン化合物のガ
スによる金属の腐食に起因する、配線の劣化、断線、半
田不良、金属細線の接続劣化等の発生を防止することに
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、電子部品を収
納する空間を有する電子部品ケースにおいて、前記ケー
スは、ハロゲンガス吸着機能を有する低発生ガス熱可塑
性ポリエステル樹脂で構成するものである。
納する空間を有する電子部品ケースにおいて、前記ケー
スは、ハロゲンガス吸着機能を有する低発生ガス熱可塑
性ポリエステル樹脂で構成するものである。
【００１２】本発明は、少なくとも一方の表面が絶縁性
を有する混成集積回路基板上に設けられた導電路に受動
素子または／および能動素子が接続された混成集積回路
装置において、前記混成集積回路基板の一方の面と当接
して前記素子を収納する空間を有するケースが設けら
れ、前記ケースは、ハロゲンガス吸着機能を有する低発
生ガス熱可塑性ポリエステル樹脂で構成するものであ
る。
を有する混成集積回路基板上に設けられた導電路に受動
素子または／および能動素子が接続された混成集積回路
装置において、前記混成集積回路基板の一方の面と当接
して前記素子を収納する空間を有するケースが設けら
れ、前記ケースは、ハロゲンガス吸着機能を有する低発
生ガス熱可塑性ポリエステル樹脂で構成するものであ
る。
【００１３】本発明は、少なくとも一方の表面が絶縁性
を有する２枚の混成集積回路基板上に夫々設けられた導
電路に受動素子または／および能動素子が接続され、こ
の素子の実装面が対向して配置される混成集積回路装置
において、前記混成集積回路基板の実装面の夫々と当接
して前記素子を収納する空間を有する枠体が設けられ、
前記枠体を、ハロゲンガス吸着機能を有する低発生ガス
熱可塑性ポリエステル樹脂で構成するものである。
を有する２枚の混成集積回路基板上に夫々設けられた導
電路に受動素子または／および能動素子が接続され、こ
の素子の実装面が対向して配置される混成集積回路装置
において、前記混成集積回路基板の実装面の夫々と当接
して前記素子を収納する空間を有する枠体が設けられ、
前記枠体を、ハロゲンガス吸着機能を有する低発生ガス
熱可塑性ポリエステル樹脂で構成するものである。
【００１４】本発明は、半導体素子の固着領域を有する
第１のケースと、前記第１のケースとの組合せにより前
記半導体素子の実装空間を形成する第２のケースと、前
記第１のケースに固着された半導体素子と、前記第１の
ケースと前記第２のケースとで形成される半導体素子封
止ケースから外部へ延伸されるリードと、前記リードと
前記半導体素子を電気的に接続する手段とを少なくとも
有する半導体装置において、前記第１のケース及び前記
第２のケースの少なくとも一方が、ハロゲンガス吸着機
能を有する低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹脂で構成
するものである。
第１のケースと、前記第１のケースとの組合せにより前
記半導体素子の実装空間を形成する第２のケースと、前
記第１のケースに固着された半導体素子と、前記第１の
ケースと前記第２のケースとで形成される半導体素子封
止ケースから外部へ延伸されるリードと、前記リードと
前記半導体素子を電気的に接続する手段とを少なくとも
有する半導体装置において、前記第１のケース及び前記
第２のケースの少なくとも一方が、ハロゲンガス吸着機
能を有する低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹脂で構成
するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１６】本発明は、電気部品の高温時における電気
的特性の信頼性低下が、電子部品、混成集積回路装置又
は半導体装置のケース又は枠体等の材料として用いられ
ている難燃性樹脂から発生するハロゲン化合物のガスに
起因することを発見し、この性能低下がハロゲンガス吸
着剤を用いることにより、前記電気的特性の信頼性低下
を防止することができることを知見し、本発明に到達し
たものである。
的特性の信頼性低下が、電子部品、混成集積回路装置又
は半導体装置のケース又は枠体等の材料として用いられ
ている難燃性樹脂から発生するハロゲン化合物のガスに
起因することを発見し、この性能低下がハロゲンガス吸
着剤を用いることにより、前記電気的特性の信頼性低下
を防止することができることを知見し、本発明に到達し
たものである。
【００１７】本発明は、電子部品、混成集積回路装置又
は半導体装置のケース又は枠体等として用いられている
難燃性樹脂組成分から発生するハロゲン化合物のガスに
よる金属の腐食に起因する、配線の劣化、断線、半田不
良、金属細線の接続劣化等の発生を防止するために、電
子部品を収納する空間を有する電子部品ケースにおいて
は、前記ケースを、ハロゲンガス吸着機能を有する低発
生ガス熱可塑性ポリエステル樹脂で構成するものであ
る。
は半導体装置のケース又は枠体等として用いられている
難燃性樹脂組成分から発生するハロゲン化合物のガスに
よる金属の腐食に起因する、配線の劣化、断線、半田不
良、金属細線の接続劣化等の発生を防止するために、電
子部品を収納する空間を有する電子部品ケースにおいて
は、前記ケースを、ハロゲンガス吸着機能を有する低発
生ガス熱可塑性ポリエステル樹脂で構成するものであ
る。
【００１８】同様に、少なくとも一方の表面が絶縁性を
有する混成集積回路基板上に設けられた導電路に受動素
子または／および能動素子が接続された混成集積回路装
置においては、前記混成集積回路基板の一方の面と当接
して前記素子を収納する空間を有するケースをハロゲン
ガス吸着機能を有する低発生ガス熱可塑性ポリエステル
樹脂で構成するものである。
有する混成集積回路基板上に設けられた導電路に受動素
子または／および能動素子が接続された混成集積回路装
置においては、前記混成集積回路基板の一方の面と当接
して前記素子を収納する空間を有するケースをハロゲン
ガス吸着機能を有する低発生ガス熱可塑性ポリエステル
樹脂で構成するものである。
【００１９】同様に、少なくとも一方の表面が絶縁性を
有する２枚の混成集積回路基板上に夫々設けられた導電
路に受動素子または／および能動素子が接続され、この
素子の実装面が対向して配置される混成集積回路装置に
おいては、前記混成集積回路基板の実装面の夫々と当接
して前記素子を収納する空間を有する枠体をハロゲンガ
ス吸着機能を有する低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹
脂で構成するものである。
有する２枚の混成集積回路基板上に夫々設けられた導電
路に受動素子または／および能動素子が接続され、この
素子の実装面が対向して配置される混成集積回路装置に
おいては、前記混成集積回路基板の実装面の夫々と当接
して前記素子を収納する空間を有する枠体をハロゲンガ
ス吸着機能を有する低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹
脂で構成するものである。
【００２０】同様に、半導体素子の固着領域を有する第
１のケースと、前記第１のケースとの組合せにより前記
半導体素子の実装空間を形成する第２のケースと、前記
第１のケースに固着された半導体素子と、前記第１のケ
ースと前記第２のケースとで形成される半導体素子封止
ケースから外部へ延伸されるリードと、前記リードと前
記半導体素子を電気的に接続する手段とを少なくとも有
する半導体装置においては、前記第１のケース及び前記
第２のケースの少なくとも一方を、ハロゲンガス吸着機
能を有する低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹脂で構成
するものである。
１のケースと、前記第１のケースとの組合せにより前記
半導体素子の実装空間を形成する第２のケースと、前記
第１のケースに固着された半導体素子と、前記第１のケ
ースと前記第２のケースとで形成される半導体素子封止
ケースから外部へ延伸されるリードと、前記リードと前
記半導体素子を電気的に接続する手段とを少なくとも有
する半導体装置においては、前記第１のケース及び前記
第２のケースの少なくとも一方を、ハロゲンガス吸着機
能を有する低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹脂で構成
するものである。
【００２１】
【実施例】本発明等は、電気部品の高温時における電気
的特性の信頼性低下が電子部品、混成集積回路装置又は
半導体装置のケース又は枠体等の材料として用いられて
いる難燃性樹脂から発生するハロゲン化合物のガスに起
因することを発見し、この性能低下がハロゲンガス吸着
剤を用いることにより、前記電気的特性の信頼性低下を
防止することができることを知見し、本発明に到達した
ものである。
的特性の信頼性低下が電子部品、混成集積回路装置又は
半導体装置のケース又は枠体等の材料として用いられて
いる難燃性樹脂から発生するハロゲン化合物のガスに起
因することを発見し、この性能低下がハロゲンガス吸着
剤を用いることにより、前記電気的特性の信頼性低下を
防止することができることを知見し、本発明に到達した
ものである。
【００２２】特に、熱可塑性ポリエステル樹脂の難燃化
には、難燃剤として、デカブロモジフェニル、デカブロ
モジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニル、臭素
化ビスフェノールＡのポリカーボネイトオリゴマー、臭
素化ビスフェノールＡ系エポシキ樹脂、臭素化ポリスチ
レン、リン酸エステル等が用いられる。また、この難燃
剤は、三酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダの如き難
燃助剤と併用される。
には、難燃剤として、デカブロモジフェニル、デカブロ
モジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニル、臭素
化ビスフェノールＡのポリカーボネイトオリゴマー、臭
素化ビスフェノールＡ系エポシキ樹脂、臭素化ポリスチ
レン、リン酸エステル等が用いられる。また、この難燃
剤は、三酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダの如き難
燃助剤と併用される。
【００２３】これら難燃剤及び難燃助剤を用いることに
より、熱可塑性ポリエステル樹脂を難燃化できることは
公知であるが、高温雰囲気下で使用される電気部品の場
合、難燃剤により起因する、ハロゲン化合物等の腐食性
のあるガスが発生して、電気的特性が低下させ、信頼性
を低下させる主原因になるという欠点があった。
より、熱可塑性ポリエステル樹脂を難燃化できることは
公知であるが、高温雰囲気下で使用される電気部品の場
合、難燃剤により起因する、ハロゲン化合物等の腐食性
のあるガスが発生して、電気的特性が低下させ、信頼性
を低下させる主原因になるという欠点があった。
【００２４】本発明等の検討により、この欠点を補うた
めにハロゲン吸着剤であるハイドロタルサイト類化合物
を併用することで、このガスの発生を抑えることが可能
であることが判明した。このハイドロタルサイト類化合
物の特徴は、酸を吸着する特殊なメカニズムにある。本
質的に陰イオン交換性を有し、ハロゲンイオンをその結
晶構造の中に取り込み不活性化する。ハロゲン系難燃剤
とハイドロタルサイト類化合物を併用すると、ハロゲン
系難燃剤が外部からの熱等のエネルギー要因に対して安
定化する。
めにハロゲン吸着剤であるハイドロタルサイト類化合物
を併用することで、このガスの発生を抑えることが可能
であることが判明した。このハイドロタルサイト類化合
物の特徴は、酸を吸着する特殊なメカニズムにある。本
質的に陰イオン交換性を有し、ハロゲンイオンをその結
晶構造の中に取り込み不活性化する。ハロゲン系難燃剤
とハイドロタルサイト類化合物を併用すると、ハロゲン
系難燃剤が外部からの熱等のエネルギー要因に対して安
定化する。
【００２５】このハイドロタルサイト類化合物を樹脂成
分の内、０．０１重量％〜１０．０重量％配合すること
でハロゲン吸着効果を生むことができるが、この低ガス
化を実現し、かつ他の物性維持を考慮すると、０．１重
量％〜２．０重量％配合することが望ましい。ハイドロ
タルサイト類化合物の種類としては、下記式〔I 〕、
〔II〕、〔III 〕及び〔IV〕で示される物質が好まし
い。
分の内、０．０１重量％〜１０．０重量％配合すること
でハロゲン吸着効果を生むことができるが、この低ガス
化を実現し、かつ他の物性維持を考慮すると、０．１重
量％〜２．０重量％配合することが望ましい。ハイドロ
タルサイト類化合物の種類としては、下記式〔I 〕、
〔II〕、〔III 〕及び〔IV〕で示される物質が好まし
い。
【００２６】
【化１】 Ｍｇ6 Ａｌ2 （ＯＨ）16ＣＯ3 ・ＸＨ2 Ｏ 〔I 〕
【化２】 Ｍｇ4.5 Ａｌ2 （ＯＨ）13ＣＯ3 ・３．５Ｈ2 Ｏ 〔II〕
【化３】 Ｍｇ0.7 Ａｌ0.3 Ｏ1.15 〔III 〕
【化４】 Ｍｇ4.5 Ａｌ2 （ＯＨ）11（ＣＯ3 ）0.8 Ｏ0.2 〔IV〕
【００２７】配合法は、従来の公知の方法を用いること
ができる。すなわち、他の添加剤、例えば可塑剤、酸化
防止剤、充填剤、ガラス繊維等の強化剤、核剤、紫外線
防止剤等と難燃剤、難燃助剤、ハイドロタルサイト類化
合物、熱可塑性ポリエステルとをブレンドするか、自動
供給機を介して押し出し機へ供給し、溶融混合する方法
で配合することができる。また、本発明の目的を損なわ
ない範囲での他の樹脂を配合することもできる。
ができる。すなわち、他の添加剤、例えば可塑剤、酸化
防止剤、充填剤、ガラス繊維等の強化剤、核剤、紫外線
防止剤等と難燃剤、難燃助剤、ハイドロタルサイト類化
合物、熱可塑性ポリエステルとをブレンドするか、自動
供給機を介して押し出し機へ供給し、溶融混合する方法
で配合することができる。また、本発明の目的を損なわ
ない範囲での他の樹脂を配合することもできる。
【００２８】次に、実際に用いる構造について図１から
図６を参照して説明する。図１に於いて、まず１０は、
混成集積回路基板で、この上には接着性の絶縁樹脂１１
を介して導電手段１２が貼着されている。混成集積回路
基板１０は、例えばＡｌ、Ｃｕ及び鉄等が用いられ、金
属基板では前者の２つが一般的である。またＡｌは、基
板表面を酸化処理して絶縁膜を形成しても良い。また前
者の金属材料の他には、セラミック基板（アルミナ基
板、ベリリア基板等）、樹脂から成る基板例えばプリン
ト基板等を採用しても良い。前記接着性の樹脂は、ポリ
イミドやエポキシ等でなり、厚さは２０〜１００μｍ程
度である。また熱伝導性を付加するためにシリカ等のフ
ィラーが入っているものでも良い。更には導電手段１２
は、１０〜１００μｍ程度の銅箔で、ホットプレスで貼
り合わされる。
図６を参照して説明する。図１に於いて、まず１０は、
混成集積回路基板で、この上には接着性の絶縁樹脂１１
を介して導電手段１２が貼着されている。混成集積回路
基板１０は、例えばＡｌ、Ｃｕ及び鉄等が用いられ、金
属基板では前者の２つが一般的である。またＡｌは、基
板表面を酸化処理して絶縁膜を形成しても良い。また前
者の金属材料の他には、セラミック基板（アルミナ基
板、ベリリア基板等）、樹脂から成る基板例えばプリン
ト基板等を採用しても良い。前記接着性の樹脂は、ポリ
イミドやエポキシ等でなり、厚さは２０〜１００μｍ程
度である。また熱伝導性を付加するためにシリカ等のフ
ィラーが入っているものでも良い。更には導電手段１２
は、１０〜１００μｍ程度の銅箔で、ホットプレスで貼
り合わされる。
【００２９】また、この導電手段１２は、チップ等の固
着用のランド１２ａ、ワイヤーボンディング用のパッド
１２ｂ、外部リード固着用のパッド（図面上では省略す
る。）、等であり、この導電手段には、チップ抵抗、チ
ップコンデンサ等の受動素子、トランジスタ、ダイオー
ドまたは半導体ＩＣ等の能動素子が電気的に接続されて
いる。
着用のランド１２ａ、ワイヤーボンディング用のパッド
１２ｂ、外部リード固着用のパッド（図面上では省略す
る。）、等であり、この導電手段には、チップ抵抗、チ
ップコンデンサ等の受動素子、トランジスタ、ダイオー
ドまたは半導体ＩＣ等の能動素子が電気的に接続されて
いる。
【００３０】符号１４は、前記能動素子であり、ランド
１２ａに半田１３を介してヒートシンクが固着され、こ
のヒートシンクの上に能動素子が半田を介して固着され
ていても良い。また所定の回路の実現のために、能動素
子表面の電極とパッド１２ｂとがワイヤ（金属細線）１
５を介してボンディング接続されている。
１２ａに半田１３を介してヒートシンクが固着され、こ
のヒートシンクの上に能動素子が半田を介して固着され
ていても良い。また所定の回路の実現のために、能動素
子表面の電極とパッド１２ｂとがワイヤ（金属細線）１
５を介してボンディング接続されている。
【００３１】また、抵抗素子１６が実装されている。こ
の抵抗素子１６は、印刷抵抗、Ｎｉ膜抵抗、Ｓｉチップ
抵抗（Ｓｉ基板から成る抵抗基板、この上のＳｉ酸化
膜、更にこの上に実装されている抵抗膜および抵抗膜の
上に被着された電極より構成されている。）等からな
る。また図１では省略したが、受動素子としてチップコ
ンデンサ、ソレノイド、水晶発進素子等が考えられる。
の抵抗素子１６は、印刷抵抗、Ｎｉ膜抵抗、Ｓｉチップ
抵抗（Ｓｉ基板から成る抵抗基板、この上のＳｉ酸化
膜、更にこの上に実装されている抵抗膜および抵抗膜の
上に被着された電極より構成されている。）等からな
る。また図１では省略したが、受動素子としてチップコ
ンデンサ、ソレノイド、水晶発進素子等が考えられる。
【００３２】更には、混成集積回路基板１０のパッドに
は外部リード１７が固着され、保護すべき素子を密閉空
間内に取り組むためにケース２０により封止される。ま
た外部リード１７の機械的強度を向上させるために、図
面上の網線で示した部分に樹脂が注入される。
は外部リード１７が固着され、保護すべき素子を密閉空
間内に取り組むためにケース２０により封止される。ま
た外部リード１７の機械的強度を向上させるために、図
面上の網線で示した部分に樹脂が注入される。
【００３３】ケース２０は、混成集積回路基板１０の３
側辺或いは３周辺と当接し、密閉空間２１と外部リード
１７の固着領域２２とを分けるために、区画壁２３が形
成されている。つまり箱として例えれば、箱の側面が符
号２４、紙面に対して表裏に配置される対向する２側
面、および側面２４と対向する区画壁２３および上面で
ケースを構成する。
側辺或いは３周辺と当接し、密閉空間２１と外部リード
１７の固着領域２２とを分けるために、区画壁２３が形
成されている。つまり箱として例えれば、箱の側面が符
号２４、紙面に対して表裏に配置される対向する２側
面、および側面２４と対向する区画壁２３および上面で
ケースを構成する。
【００３４】この空間は、以下の２つの意味で従来より
大きな働きをする。１つは、能動素子１４，抵抗素子１
６を直接樹脂封止することで、例えばトランスファーモ
ールドのような封止では、熱膨張係数の違いから発生す
る歪みが素子に加わるが、中空構造であるため、この歪
みを抑制できる特徴を有する。ただしケース内の素子の
劣化を考慮して、樹脂が部分的に塗布（ポッティング）
される場合もある。
大きな働きをする。１つは、能動素子１４，抵抗素子１
６を直接樹脂封止することで、例えばトランスファーモ
ールドのような封止では、熱膨張係数の違いから発生す
る歪みが素子に加わるが、中空構造であるため、この歪
みを抑制できる特徴を有する。ただしケース内の素子の
劣化を考慮して、樹脂が部分的に塗布（ポッティング）
される場合もある。
【００３５】また、２つ目としては、トランスファモー
ルドされた素子が破裂したり、発火をしたりする場合が
あるが、中空構造であるため、素子が破裂しても空間内
に留まり、発火しても空間内に煙は留まる。従って破裂
や発火による外部への影響がないことである。
ルドされた素子が破裂したり、発火をしたりする場合が
あるが、中空構造であるため、素子が破裂しても空間内
に留まり、発火しても空間内に煙は留まる。従って破裂
や発火による外部への影響がないことである。
【００３６】以上、前述したように２つの目的をもって
ケースを取り付けた場合でも、従来側では、高難燃化剤
料を使用した場合、ハロゲンガスにより中の素子が劣化
するが、本発明のケースでは、ハロゲンガス吸着剤が配
合されているために、このガスの発生を抑制でき、前記
劣化を防止できる。
ケースを取り付けた場合でも、従来側では、高難燃化剤
料を使用した場合、ハロゲンガスにより中の素子が劣化
するが、本発明のケースでは、ハロゲンガス吸着剤が配
合されているために、このガスの発生を抑制でき、前記
劣化を防止できる。
【００３７】本発明の特徴は、前述したようにハロゲン
ガスの発生が抑制できるために電機素子の腐食や劣化を
防止できるとともに、混成集積回路基板の上に設けられ
たＣｕ配線、金属配線、この金属配線と配線との電気的
接続、配線と電気的に接続去れている素子、素子を固着
させるための半田等の腐食、劣化、これに伴う回路の誤
動作を防止できる
ガスの発生が抑制できるために電機素子の腐食や劣化を
防止できるとともに、混成集積回路基板の上に設けられ
たＣｕ配線、金属配線、この金属配線と配線との電気的
接続、配線と電気的に接続去れている素子、素子を固着
させるための半田等の腐食、劣化、これに伴う回路の誤
動作を防止できる
【００３８】また配線と基板との容量を無くすため、ま
た配線と混成集積回路基板との電気的接続を行ってい
る。このためには、絶縁樹脂１１に開口部を設けるが、
本発明では、この開口部を介してハロゲンガスが侵入そ
の結果発生する混成集積回路基板自身の腐食を防止で
き、また開口部近傍の混成集積回路基板と絶縁性樹脂の
接着性も劣化することなく良好な状態で維持できる特徴
を有する。
た配線と混成集積回路基板との電気的接続を行ってい
る。このためには、絶縁樹脂１１に開口部を設けるが、
本発明では、この開口部を介してハロゲンガスが侵入そ
の結果発生する混成集積回路基板自身の腐食を防止で
き、また開口部近傍の混成集積回路基板と絶縁性樹脂の
接着性も劣化することなく良好な状態で維持できる特徴
を有する。
【００３９】図４は、図１と実質的に同じ構造であり、
ケースとなる側面の当接部が混成集積回路基板の内側に
も設けられるものである。また外部リード１７がケース
２０の上面延在されるため、上面の一部が開口されてい
る。
ケースとなる側面の当接部が混成集積回路基板の内側に
も設けられるものである。また外部リード１７がケース
２０の上面延在されるため、上面の一部が開口されてい
る。
【００４０】次に、２枚の混成集積回路基板を用いた混
成集積回路装置について、図２、図３を用いて説明す
る。各混成集積回路基板３０，３１は、図１と全く同じ
構造であるので、混成集積回路基板に実装される構成要
素の説明は省略する。
成集積回路装置について、図２、図３を用いて説明す
る。各混成集積回路基板３０，３１は、図１と全く同じ
構造であるので、混成集積回路基板に実装される構成要
素の説明は省略する。
【００４１】本発明の特徴は、図１の如きケースで封止
していないことにあり、枠体３２で構成されることにあ
る。枠体３２は、混成集積回路基板の３側辺に沿ってス
ペーサの如く形成され、符号３３で示す枠体の側面の
み、図１の符号２３のように基板の内側に当接されてい
る。
していないことにあり、枠体３２で構成されることにあ
る。枠体３２は、混成集積回路基板の３側辺に沿ってス
ペーサの如く形成され、符号３３で示す枠体の側面の
み、図１の符号２３のように基板の内側に当接されてい
る。
【００４２】また、図２では、２枚の混成集積回路基板
回路の実装空間を別々に形成するため、枠体と一体で成
る遮蔽手段３４が設けられている。この遮蔽手段は、特
に設けなくとも実施できるため、点線で示している。
回路の実装空間を別々に形成するため、枠体と一体で成
る遮蔽手段３４が設けられている。この遮蔽手段は、特
に設けなくとも実施できるため、点線で示している。
【００４３】図３は、図２と実質同じであるが、２枚の
基板の電気的接続をフレキシブル基板３５で行っている
ため、左側の枠体側面が内側で当接されている。両図面
とも網線で示されている部分は、リードの固着強度を増
すために樹脂が注入されている。
基板の電気的接続をフレキシブル基板３５で行っている
ため、左側の枠体側面が内側で当接されている。両図面
とも網線で示されている部分は、リードの固着強度を増
すために樹脂が注入されている。
【００４４】以上この枠体にハロゲンガス吸着機能を持
たせることで、実装空間内の腐食、劣化を防止できるも
のである。
たせることで、実装空間内の腐食、劣化を防止できるも
のである。
【００４５】次に、図５及び図６で半導体装置に転用し
たものを説明する。上下に形成される第１のケース５
０，第２のケース５１は、嵌合或いは接着により実装空
間を形成するもので、この実装空間に半導体チップ５３
が実装されるものである。またこの両ケース５１，５２
の間にはリード５２が設けられ、半導体チップ５３とリ
ード５２とは金属細線５４にて電気的に接続されてい
る。また実装空間を形成するために、図５では第１のケ
ース５０、第２のケース５１が凹んで形成されている。
たものを説明する。上下に形成される第１のケース５
０，第２のケース５１は、嵌合或いは接着により実装空
間を形成するもので、この実装空間に半導体チップ５３
が実装されるものである。またこの両ケース５１，５２
の間にはリード５２が設けられ、半導体チップ５３とリ
ード５２とは金属細線５４にて電気的に接続されてい
る。また実装空間を形成するために、図５では第１のケ
ース５０、第２のケース５１が凹んで形成されている。
【００４６】また、図６では、第２のケース５１が凹ん
でいるが、逆に第１のケース５０だけが凹んでいてもよ
い。本実施例では、第１のケース５０、第２のケース５
１のどちらかにハロゲンガス吸着機能を持たせてもよ
い。しかし、両者に持たせる方が良い。また半導体チッ
プ５３は、ベアチップであるためハロゲンガス等が発生
すれば、腐食劣化が顕著であるが、ハロゲンガス吸着機
能を持たせるために半導体装置の劣化を防止できる。
でいるが、逆に第１のケース５０だけが凹んでいてもよ
い。本実施例では、第１のケース５０、第２のケース５
１のどちらかにハロゲンガス吸着機能を持たせてもよ
い。しかし、両者に持たせる方が良い。また半導体チッ
プ５３は、ベアチップであるためハロゲンガス等が発生
すれば、腐食劣化が顕著であるが、ハロゲンガス吸着機
能を持たせるために半導体装置の劣化を防止できる。
【００４７】なお、前記図１〜図６に示した実施例にお
いては、ハロゲンガス吸着機能を有する低発生ガス熱可
塑性ポリエステル樹脂からなるケースを用いることによ
り、装置内部から発生するハロゲンガスが吸着されて装
置の劣化を防止することができるが、更に、ハロゲンガ
スの吸着機能を向上するために、前記低発生ガス熱可塑
性ポリエステル樹脂からなるケースの内部表面を凹凸加
工又は発泡加工することにより、ハロゲンガスの吸着機
能を向上することができる。
いては、ハロゲンガス吸着機能を有する低発生ガス熱可
塑性ポリエステル樹脂からなるケースを用いることによ
り、装置内部から発生するハロゲンガスが吸着されて装
置の劣化を防止することができるが、更に、ハロゲンガ
スの吸着機能を向上するために、前記低発生ガス熱可塑
性ポリエステル樹脂からなるケースの内部表面を凹凸加
工又は発泡加工することにより、ハロゲンガスの吸着機
能を向上することができる。
【００４８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、ハロゲ
ンガス吸着機能を有した低発生ガス熱可塑性ポリエステ
ル樹脂を採用した電気部品ケースを採用すれば、使用温
度範囲を拡大してもハロゲンバスの発生が抑制でき、こ
のケースに実装された電気部品の劣化、特に電気的特性
の劣化を防止できる。
ンガス吸着機能を有した低発生ガス熱可塑性ポリエステ
ル樹脂を採用した電気部品ケースを採用すれば、使用温
度範囲を拡大してもハロゲンバスの発生が抑制でき、こ
のケースに実装された電気部品の劣化、特に電気的特性
の劣化を防止できる。
【００４９】また、図１乃至図４のように混成集積回路
装置に用いるケースや枠体に用いることで、混成集積回
路基板の上に形成される構成要素の劣化も防止できる。
特に、素子の劣化、配線の腐食や断線、金属細線とＣｕ
細線の接続の劣化等が抑制できる。
装置に用いるケースや枠体に用いることで、混成集積回
路基板の上に形成される構成要素の劣化も防止できる。
特に、素子の劣化、配線の腐食や断線、金属細線とＣｕ
細線の接続の劣化等が抑制できる。
【００５０】また、金属基板を用いた混成集積回路装置
は、放熱性に優れている点が重要な点であり、前記基板
がより高温になってもハロゲンガスの発生が抑制できる
ことから更に高温度の使用を実現する。
は、放熱性に優れている点が重要な点であり、前記基板
がより高温になってもハロゲンガスの発生が抑制できる
ことから更に高温度の使用を実現する。
【００５１】更に、図５や図６に示すように、半導体装
置にも展開できる。特にベアチップとして高温度になる
パワー素子、例えばパワーＭＯＳ、ＩＧＢＴ、大信号用
のＢｉｐトランジスタが実装されても、ケースからのハ
ロゲンガス発生が抑制できるため、素子劣化を抑制しつ
つ駆動電流の増大が期待できる。
置にも展開できる。特にベアチップとして高温度になる
パワー素子、例えばパワーＭＯＳ、ＩＧＢＴ、大信号用
のＢｉｐトランジスタが実装されても、ケースからのハ
ロゲンガス発生が抑制できるため、素子劣化を抑制しつ
つ駆動電流の増大が期待できる。
【図１】本発明の樹脂ケースを用いた混成集積回路装置
の断面図である。
の断面図である。
【図２】本発明の樹脂で形成された枠体を用いた混成集
積回路装置の断面図である。
積回路装置の断面図である。
【図３】本発明の樹脂で形成された枠体を用いた混成集
積回路装置の断面図である。
積回路装置の断面図である。
【図４】本発明の樹脂ケースを用いた混成集積回路装置
の断面図である。
の断面図である。
【図５】本発明の樹脂ケースを用いた半導体装置の断面
図である。
図である。
【図６】本発明の樹脂ケースを用いた半導体装置の断面
図である。
図である。
１０ 混成集積回路基板 １１ 絶縁樹脂 １２ 導電手段 １２ａ 固着用のランド １２ｂ ワイヤーボンディング用のパッド １３ 半田 １４ 能動素子 １５ ワイヤ（金属細線） １６ 抵抗素子 １７ 外部リード ２０ ケース ２１ 密閉空間 ２２ 固着領域 ２３ 区画壁 ２４ 箱の側面 ３０ 混成集積回路基板 ３１ 混成集積回路基板 ３２ 枠体 ３３ 枠体の側辺 ３４ 遮蔽手段 ３５ フレキシブル基板 ５０ 第１のケース ５１ 第２のケース ５２ リード ５３ 半導体チップ ５４ 金属細線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 5/00 Ｈ０５Ｋ 5/00 Ｂ 5/06 5/06 Ａ (72)発明者 中本 修 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株 式会社内 (72)発明者 茂木 昌巳 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株 式会社内 (72)発明者 小林 俊一 栃木県宇都宮市清原工業団地19番地２ デ ュポン株式会社中央研究所内 (72)発明者 内藤 誠司 栃木県宇都宮市清原工業団地19番地２ デ ュポン株式会社中央研究所内 (72)発明者 米山 恭右 東京都目黒区下目黒１丁目８番１号 デュ ポン株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 電子部品を収納する空間を有する電子部
品ケースにおいて、前記ケースは、ハロゲンガス吸着機
能を有する低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹脂で構成
されることを特徴とする電気部品ケース。 - 【請求項２】 前記低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹
脂は、ハイドロタルサイト類化合物を樹脂成分の内、
０．０１重量％〜１０．０重量％配合することを特徴と
する前記請求項１記載の電気部品ケース。 - 【請求項３】 少なくとも一方の表面が絶縁性を有する
混成集積回路基板上に設けられた導電路に受動素子また
は／および能動素子が接続された混成集積回路装置にお
いて、前記混成集積回路基板の一方の面と当接して前記
素子を収納する空間を有するケースが設けられ、前記ケ
ースは、ハロゲンガス吸着機能を有する低発生ガス熱可
塑性ポリエステル樹脂で構成されることを特徴とする混
成集積回路装置。 - 【請求項４】 前記低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹
脂は、ハイドロタルサイト類化合物を樹脂成分の内、
０．０１重量％〜１０．０重量％配合することを特徴と
する前記請求項３記載の混成集積回路装置。 - 【請求項５】 少なくとも一方の表面が絶縁性を有する
２枚の混成集積回路基板上に夫々設けられた導電路に受
動素子または／および能動素子が接続され、この素子の
実装面が対向して配置される混成集積回路装置におい
て、前記混成集積回路基板の実装面の夫々と当接して前
記素子を収納する空間を有する枠体が設けられ、前記枠
体は、ハロゲンガス吸着機能を有する低発生ガス熱可塑
性ポリエステル樹脂で構成されることを特徴とする混成
集積回路装置。 - 【請求項６】 前記低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹
脂は、ハイドロタルサイト類化合物を樹脂成分の内、
０．０１重量％〜１０．０重量％配合することを特徴と
する前記請求項５記載の混成集積回路装置。 - 【請求項７】 半導体素子の固着領域を有する第１のケ
ースと、前記第１のケースとの組合せにより前記半導体
素子の実装空間を形成する第２のケースと、前記第１の
ケースに固着された半導体素子と、前記第１のケースと
前記第２のケースとで形成される半導体素子封止ケース
から外部へ延伸されるリードと、前記リードと前記半導
体素子を電気的に接続する手段とを少なくとも有する半
導体装置において、前記第１のケース及び前記第２のケ
ースの少なくとも一方が、ハロゲンガス吸着機能を有す
る低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹脂で構成されるこ
とを特徴とする半導体装置。 - 【請求項８】 前記低発生ガス熱可塑性ポリエステル樹
脂は、ハイドロタルサイト類化合物を樹脂成分の内、
０．０１重量％〜１０．０重量％配合することを特徴と
する前記請求項７記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36693797A JP4055871B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 混成集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36693797A JP4055871B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 混成集積回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11195722A true JPH11195722A (ja) | 1999-07-21 |
| JP4055871B2 JP4055871B2 (ja) | 2008-03-05 |
Family
ID=18488064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36693797A Expired - Fee Related JP4055871B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 混成集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4055871B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1246210A3 (en) * | 2001-03-30 | 2004-03-10 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Electrical apparatus |
| JP2004359636A (ja) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Hokko Chem Ind Co Ltd | 金属アルコキシドの精製方法 |
| KR100478303B1 (ko) * | 2001-03-30 | 2005-03-24 | 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤 | 전기기기 |
| JP2005535127A (ja) * | 2002-08-01 | 2005-11-17 | レイセオン・カンパニー | タイルｔ／ｒモジュール用の電磁遮蔽および水素吸収体を含む誘電体相互接続フレーム |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP36693797A patent/JP4055871B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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