JPH11233693A - ベアｉｃ実装方法および封止材料 - Google Patents
ベアｉｃ実装方法および封止材料Info
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- JPH11233693A JPH11233693A JP3110198A JP3110198A JPH11233693A JP H11233693 A JPH11233693 A JP H11233693A JP 3110198 A JP3110198 A JP 3110198A JP 3110198 A JP3110198 A JP 3110198A JP H11233693 A JPH11233693 A JP H11233693A
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- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
- H01L2224/48464—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area also being a ball bond, i.e. ball-to-ball
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板上に実装されたベアーＩＣの電気特性の
向上と放熱性の向上を同時に達成すること。 【解決手段】 ベアーＩＣのＩＣ回路パターン面の裏面
が基板と対向するように前記ＩＣ回路パターン面を上向
きにして基板に装着する工程、前記ベアーＩＣに設けら
れた貫通スルーホールにより前記ベアーＩＣの電極と前
記基板に設けられた電極とを電気的に接続する工程、及
び前記ベアーＩＣを高放熱性封止材料により封止する工
程、によりベアーＩＣを基板上に実装する。
向上と放熱性の向上を同時に達成すること。 【解決手段】 ベアーＩＣのＩＣ回路パターン面の裏面
が基板と対向するように前記ＩＣ回路パターン面を上向
きにして基板に装着する工程、前記ベアーＩＣに設けら
れた貫通スルーホールにより前記ベアーＩＣの電極と前
記基板に設けられた電極とを電気的に接続する工程、及
び前記ベアーＩＣを高放熱性封止材料により封止する工
程、によりベアーＩＣを基板上に実装する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベアＩＣを回路基
板上に実装する方法、及びその実装に用いる封止材料に
関する。
板上に実装する方法、及びその実装に用いる封止材料に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ベアＩＣを回路基板上に実装する従来の
方法としては、大別して２つの方法が用いられている。
その一つ（以下、従来例１という）は、現在ベアＩＣ実
装方法として最も広く利用されているワイヤボンディン
グと称される方法であり、これを図２を用いて説明す
る。この方法では、まずベアＩＣ２２をベアＩＣ２２の
回路パターン面２３を上向きにして（以下、フェイスア
ップという）、基板２１又はリードフレームに固定す
る。次に、Ａｕ（金）、Ａｌ（アルミニウム）などの金
属でつくられたワイヤ２４により、ベアＩＣ２２のＩＣ
電極と基板２１上の基板電極を電気的に接続する。その
後、封止材料２５でワイヤ２４を含めてベアＩＣ２２を
被覆する。
方法としては、大別して２つの方法が用いられている。
その一つ（以下、従来例１という）は、現在ベアＩＣ実
装方法として最も広く利用されているワイヤボンディン
グと称される方法であり、これを図２を用いて説明す
る。この方法では、まずベアＩＣ２２をベアＩＣ２２の
回路パターン面２３を上向きにして（以下、フェイスア
ップという）、基板２１又はリードフレームに固定す
る。次に、Ａｕ（金）、Ａｌ（アルミニウム）などの金
属でつくられたワイヤ２４により、ベアＩＣ２２のＩＣ
電極と基板２１上の基板電極を電気的に接続する。その
後、封止材料２５でワイヤ２４を含めてベアＩＣ２２を
被覆する。
【０００３】他の従来方法（以下、従来例２という）
は、フリップチップ実装と称されるものであり、図３を
用いて説明する。この方法では、まずベアＩＣ３３の回
路パターン面３４が基板３１と対向するように回路パタ
ーン面３４を下向きにして（以下、フェイスダウンとよ
ぶ）、あらかじめベアＩＣ３３のＩＣ電極又は基板３１
の基板電極３２上に形成されたバンプ３５を介してベア
ＩＣ３３のＩＣ電極と基板３１の基板電極３２を電気的
に接続する。その後、封止材料３６により封止する。こ
のようにしてベアＩＣを構成すれば、従来例１の方法に
より製造されたベアＩＣよりも小型化が可能となり、電
気特性が向上する。近年の電子機器の小型軽量化に伴
い、フリップチップ実装を用いたベアＩＣ実装工法が開
発されて実用化に至り、携帯電話機やノートパソコンな
どの電子機器の小型化に貢献している。
は、フリップチップ実装と称されるものであり、図３を
用いて説明する。この方法では、まずベアＩＣ３３の回
路パターン面３４が基板３１と対向するように回路パタ
ーン面３４を下向きにして（以下、フェイスダウンとよ
ぶ）、あらかじめベアＩＣ３３のＩＣ電極又は基板３１
の基板電極３２上に形成されたバンプ３５を介してベア
ＩＣ３３のＩＣ電極と基板３１の基板電極３２を電気的
に接続する。その後、封止材料３６により封止する。こ
のようにしてベアＩＣを構成すれば、従来例１の方法に
より製造されたベアＩＣよりも小型化が可能となり、電
気特性が向上する。近年の電子機器の小型軽量化に伴
い、フリップチップ実装を用いたベアＩＣ実装工法が開
発されて実用化に至り、携帯電話機やノートパソコンな
どの電子機器の小型化に貢献している。
【０００４】さらに他の従来方法（以下、従来例３とい
う）について図４を用いて説明する。この方法では、ベ
アＩＣ４３にウェット又はドライエッチングにより貫通
スルーホールを形成し、その貫通スルーホール内部をメ
ッキするか、貫通スルーホール内部に金属粒子を充填す
ることにより貫通導体４５を作る。ベアＩＣ４３を回路
パターン面４４の裏面が基板４１と対向するように、か
つ貫通導体４５と基板電極４２が接するように基板４１
に装着する。そして、はんだ接合などを行い、貫通導体
４５によりベアＩＣ４３のＩＣ電極と基板電極４２とを
電気的に接合する。その後、従来例１の方法で用いられ
るのと同じ封止材料４６で封止する。この場合には、ワ
イヤを利用しないため、ワイヤによるインダクタンス成
分がなく、ベアＩＣの電気特性が向上する。
う）について図４を用いて説明する。この方法では、ベ
アＩＣ４３にウェット又はドライエッチングにより貫通
スルーホールを形成し、その貫通スルーホール内部をメ
ッキするか、貫通スルーホール内部に金属粒子を充填す
ることにより貫通導体４５を作る。ベアＩＣ４３を回路
パターン面４４の裏面が基板４１と対向するように、か
つ貫通導体４５と基板電極４２が接するように基板４１
に装着する。そして、はんだ接合などを行い、貫通導体
４５によりベアＩＣ４３のＩＣ電極と基板電極４２とを
電気的に接合する。その後、従来例１の方法で用いられ
るのと同じ封止材料４６で封止する。この場合には、ワ
イヤを利用しないため、ワイヤによるインダクタンス成
分がなく、ベアＩＣの電気特性が向上する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ベアＩＣとして要求さ
れる特性として、ベアＩＣの電気特性のほかに、ベアＩ
Ｃを動作させたときに生じる熱を外部へ放熱する放熱性
がある。従来例１のベアＩＣはワイヤを含むため、イン
ダクタンス成分が生じ、周波数が高くなるとともに電気
特性が劣化するという問題がある。さらに封止材料の熱
伝導がよくないため、ベアＩＣが発生する熱を外部へ放
熱する放熱性にも問題がある。従来例２のベアＩＣは、
ワイヤによるインダクタンス成分を含まないため電気特
性としては従来例１のものに比べ優れている。しかし、
従来例２のベアＩＣは、回路パターン面で発生した熱が
外部に放出されにくいという問題がある。また、従来例
３のベアＩＣは、従来例２のベアＩＣと同様、電気特性
は優れているが、封止材料の熱伝導がよくないため、放
熱性に問題がある。本発明は、上記問題点を解決するこ
とを課題とし、電気特性とともに放熱性が優れたベアＩ
Ｃを提供することを目的とする。
れる特性として、ベアＩＣの電気特性のほかに、ベアＩ
Ｃを動作させたときに生じる熱を外部へ放熱する放熱性
がある。従来例１のベアＩＣはワイヤを含むため、イン
ダクタンス成分が生じ、周波数が高くなるとともに電気
特性が劣化するという問題がある。さらに封止材料の熱
伝導がよくないため、ベアＩＣが発生する熱を外部へ放
熱する放熱性にも問題がある。従来例２のベアＩＣは、
ワイヤによるインダクタンス成分を含まないため電気特
性としては従来例１のものに比べ優れている。しかし、
従来例２のベアＩＣは、回路パターン面で発生した熱が
外部に放出されにくいという問題がある。また、従来例
３のベアＩＣは、従来例２のベアＩＣと同様、電気特性
は優れているが、封止材料の熱伝導がよくないため、放
熱性に問題がある。本発明は、上記問題点を解決するこ
とを課題とし、電気特性とともに放熱性が優れたベアＩ
Ｃを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のベアＩＣ実装方
法は、ベアＩＣの取付面であるところのＩＣ回路面の裏
面が基板の表面と対向するように前記ＩＣ回路面を上向
きにして基板に装着する工程、前記ベアＩＣに設けられ
た貫通スルーホール内部の導体により前記ベアＩＣの電
極と前記基板に設けられた電極とを電気的に接続する工
程、及び前記ベアＩＣを高放熱性封止材料により封止す
る工程、を有する。ベアＩＣを以上のように実装するこ
とにより、ベアＩＣのインダクタンスの減少による電気
特性の向上とベアＩＣからの発熱の封止材中での放散性
の向上の両者が同時に達成される。
法は、ベアＩＣの取付面であるところのＩＣ回路面の裏
面が基板の表面と対向するように前記ＩＣ回路面を上向
きにして基板に装着する工程、前記ベアＩＣに設けられ
た貫通スルーホール内部の導体により前記ベアＩＣの電
極と前記基板に設けられた電極とを電気的に接続する工
程、及び前記ベアＩＣを高放熱性封止材料により封止す
る工程、を有する。ベアＩＣを以上のように実装するこ
とにより、ベアＩＣのインダクタンスの減少による電気
特性の向上とベアＩＣからの発熱の封止材中での放散性
の向上の両者が同時に達成される。
【０００７】上述のベアーＩＣ実装方法において、高放
熱性封止材料は、熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上の材料が好
ましい。そのような材料の使用により、ベアーＩＣが発
生する熱の放熱性が向上する。
熱性封止材料は、熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上の材料が好
ましい。そのような材料の使用により、ベアーＩＣが発
生する熱の放熱性が向上する。
【０００８】上述のベアーＩＣ実装方法において、前記
高放熱性封止材料は、有機物及び無機物を含むことが好
ましい。このような材料の使用により、ベアーＩＣが発
生する熱の放熱性が向上する。
高放熱性封止材料は、有機物及び無機物を含むことが好
ましい。このような材料の使用により、ベアーＩＣが発
生する熱の放熱性が向上する。
【０００９】上述のベアーＩＣ実装方法において、前記
有機物は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくとも
一方を含むことが好ましい。そのような材料の使用によ
り、熱軟化または熱硬化により、ベアーＩＣの封止を行
うことができる。
有機物は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくとも
一方を含むことが好ましい。そのような材料の使用によ
り、熱軟化または熱硬化により、ベアーＩＣの封止を行
うことができる。
【００１０】上述のベアーＩＣ実装方法において、前記
無機物は、粒子形状をした金属、窒化物、炭化物または
酸化物であることが好ましい。
無機物は、粒子形状をした金属、窒化物、炭化物または
酸化物であることが好ましい。
【００１１】前記金属は、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ
（銀）、Ａｕ（金）、Ｎｉ（ニッケル）またはＣｕ
（銅）から選ばれた少なくとも１つであり、絶縁膜で被
膜されたものであることが好ましい。
（銀）、Ａｕ（金）、Ｎｉ（ニッケル）またはＣｕ
（銅）から選ばれた少なくとも１つであり、絶縁膜で被
膜されたものであることが好ましい。
【００１２】前記窒化物は、ＡｌＮ（窒化アルミニウ
ム）またはＢＮ（窒化ボロン）であることが好ましい。
ム）またはＢＮ（窒化ボロン）であることが好ましい。
【００１３】前記炭化物は、ＳｉＣ（シリコンカーバイ
ト）またはＣ（カーボン）であり、絶縁膜で被膜された
ものであることが好ましい。
ト）またはＣ（カーボン）であり、絶縁膜で被膜された
ものであることが好ましい。
【００１４】前記酸化物はＡｌ2Ｏ3（アルミナ）である
ことが好ましい。上記材料の使用により、封止材料の熱
伝導性が向上する。
ことが好ましい。上記材料の使用により、封止材料の熱
伝導性が向上する。
【００１５】上述のベアーＩＣ実装方法において、前記
粒子形状は球形であることが好ましい。そのような粒子
の使用により、ＩＣの回路パターン面の損傷を防ぐこと
ができる。
粒子形状は球形であることが好ましい。そのような粒子
の使用により、ＩＣの回路パターン面の損傷を防ぐこと
ができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ説明する。本発明のベアＩＣ実装方
法について図１を用いて説明する。図１の（ａ）はベア
ＩＣを回路基板に実装する前の状態を示す図であり、図
１の（ｂ）は回路基板上にベアＩＣを実装した後の状態
を示す図であり、図１の（ｃ）はベアＩＣを封止した後
の状態を示す図であり、図１の（ｄ）は封止材料のフィ
ラ８とバインダ７を示すため図１の（ｃ）のＡ部を拡大
して示した図である。図１の（ａ）では、基板１上に複
数の基板電極２が形成されている。図１の（ｂ）では、
複数の基板電極２上に複数の貫通導体５を有するベアＩ
Ｃ３が装着されている。貫通導体５は、ベアＩＣ３に、
あらかじめウェット又はドライエッチングにより貫通ス
ルーホールを形成し、その貫通スルーホールの内部に金
属粒子を充填することにより作る。なお、貫通スルーホ
ール内部に金属粒子を充填する代わりに、貫通スルーホ
ール内部をメッキするようにしてもよい。図１の（ｃ）
では、基板１の上面に、基板電極２とベアＩＣ３を覆っ
て、ベアＩＣ３を気密に絶縁的に封止する封止材料６が
設けられている。
て図面を参照しつつ説明する。本発明のベアＩＣ実装方
法について図１を用いて説明する。図１の（ａ）はベア
ＩＣを回路基板に実装する前の状態を示す図であり、図
１の（ｂ）は回路基板上にベアＩＣを実装した後の状態
を示す図であり、図１の（ｃ）はベアＩＣを封止した後
の状態を示す図であり、図１の（ｄ）は封止材料のフィ
ラ８とバインダ７を示すため図１の（ｃ）のＡ部を拡大
して示した図である。図１の（ａ）では、基板１上に複
数の基板電極２が形成されている。図１の（ｂ）では、
複数の基板電極２上に複数の貫通導体５を有するベアＩ
Ｃ３が装着されている。貫通導体５は、ベアＩＣ３に、
あらかじめウェット又はドライエッチングにより貫通ス
ルーホールを形成し、その貫通スルーホールの内部に金
属粒子を充填することにより作る。なお、貫通スルーホ
ール内部に金属粒子を充填する代わりに、貫通スルーホ
ール内部をメッキするようにしてもよい。図１の（ｃ）
では、基板１の上面に、基板電極２とベアＩＣ３を覆っ
て、ベアＩＣ３を気密に絶縁的に封止する封止材料６が
設けられている。
【００１７】以下、ベアＩＣ実装工程について説明す
る。まず、基板１上には、メタルマスクを用いる既知の
ホトリソグラフ法で基板電極２が形成される。また、ベ
アＩＣ３には、あらかじめウェットエッチング又はドラ
イエッチングにより貫通スルーホールが形成され、その
貫通スルーホールの内部に金属粒子を充填することによ
り貫通導体５が設けられている。
る。まず、基板１上には、メタルマスクを用いる既知の
ホトリソグラフ法で基板電極２が形成される。また、ベ
アＩＣ３には、あらかじめウェットエッチング又はドラ
イエッチングにより貫通スルーホールが形成され、その
貫通スルーホールの内部に金属粒子を充填することによ
り貫通導体５が設けられている。
【００１８】実装機を用いてベアＩＣ３を基板１上に装
着する。装着は、回路パターン４が設けられたベアＩＣ
３の表面であるところのパターン面３ｂの反対側の反対
面３ａが基板１と対向するようにし、かつベアＩＣ３の
反対面３ａ側の貫通導体５の一端面５ａが基板電極２に
接するように行う。装着の際、ベアＩＣ３の貫通導体５
の一端面５ａと基板電極２を、はんだ接合や熱圧着等に
より電気的に接続する。このようにベアＩＣ３を基板１
上に装着する。ベアＩＣ３の回路パターン面４と、基板
電極２とが、貫通導体５により電気的に接続される。こ
の方法では、従来のワイヤボンディング法の場合に用い
られるワイヤ２４（図２）と比べ、貫通導体５の導通長
が短いため、好ましくないインダクタンスは小さい。そ
のため、貫通導体５を用いた従来のベアＩＣの電気特性
はワイヤを用いたベアＩＣのそれよりも優れている。
着する。装着は、回路パターン４が設けられたベアＩＣ
３の表面であるところのパターン面３ｂの反対側の反対
面３ａが基板１と対向するようにし、かつベアＩＣ３の
反対面３ａ側の貫通導体５の一端面５ａが基板電極２に
接するように行う。装着の際、ベアＩＣ３の貫通導体５
の一端面５ａと基板電極２を、はんだ接合や熱圧着等に
より電気的に接続する。このようにベアＩＣ３を基板１
上に装着する。ベアＩＣ３の回路パターン面４と、基板
電極２とが、貫通導体５により電気的に接続される。こ
の方法では、従来のワイヤボンディング法の場合に用い
られるワイヤ２４（図２）と比べ、貫通導体５の導通長
が短いため、好ましくないインダクタンスは小さい。そ
のため、貫通導体５を用いた従来のベアＩＣの電気特性
はワイヤを用いたベアＩＣのそれよりも優れている。
【００１９】ベアＩＣ３を基板１に装着した後、既知の
塗布装置により封止材料６を、図１（ｃ）に示すように
ベアＩＣ３に塗布する。封止材料６が塗布された基板を
オーブン炉内に入れ１５０度の温度で１時間加熱し、加
熱後放置して封止材料を固化させる。なお、封止材料の
別の加熱条件として、１００度から２００度の温度で
０．５時間から２時間の間を選びうる。
塗布装置により封止材料６を、図１（ｃ）に示すように
ベアＩＣ３に塗布する。封止材料６が塗布された基板を
オーブン炉内に入れ１５０度の温度で１時間加熱し、加
熱後放置して封止材料を固化させる。なお、封止材料の
別の加熱条件として、１００度から２００度の温度で
０．５時間から２時間の間を選びうる。
【００２０】次に、封止材料６について詳細に説明す
る。封止材料６は、バインダ７と粒子状のフィラ８から
できている。封止材料は６は、８〜９重量部のフィラ８
に、１〜２重量部のバインダ７を混合したものである。
バインダ７の材料は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂
である。熱硬化性樹脂としては、例えばノボラックフェ
ノール型エポキシ樹脂を最好適物として用いた。他にフ
ェノール型エポキシ樹脂も用いうる。熱可塑性樹脂とし
ては、例えばポリスチレンが最好適物として用いたが、
他にポリフェニレンスルフィド（以下ＰＰＳと称す）も
用いうる。実施例において使用されるフィラ８は、熱伝
導率が１Ｗ／ｍＫ以上の材料である。フィラ８の形状と
しては球形のものと不定形のものがあるが、ベアＩＣ３
の回路パターン面４を傷つけない観点から、球形のもの
を利用するのが好ましい。ここで、フィラの粒子径は直
径１０μｍ以下であることが好ましい。なお、フィラ８
が金属や半導体などの導電物の場合、その表面は絶縁膜
で被覆されている。絶縁膜は、例えばフィラ８を構成す
る金属や半導体自体の酸化物を最好適物として用いた。
その他にフェノールＦ型エポキシ樹脂やポリスチレンや
ＰＰＳも用いうる。本発明の封止材料は上記のようにフ
ィラとして金属または半導体のように熱伝導率が１Ｗ／
ｍＫ以上のものを用いたものであり、これに対して、従
来の封止材料は熱伝導率が０．２から０．５Ｗ／ｍＫと
低いガラスのフィラに本発明の実施例と同様のフェノー
ル下型エポキシ樹脂、ノボラックフェノール型エポキシ
樹脂、ポリスチレン又はＰＰＳなどのバインダを混合し
たものであり、両者の封止材料の熱伝導性は大きく異な
る。実施例では、ベアＩＣから発生した熱は、封止材料
６のフィラ８間を伝導して効率よく外部へ放熱される。
本発明を実施したフィラの熱伝導率は、従来から利用さ
れている封止材料のそれよりも高いため、本発明により
ベアＩＣの温度上昇を小さくすることができる。
る。封止材料６は、バインダ７と粒子状のフィラ８から
できている。封止材料は６は、８〜９重量部のフィラ８
に、１〜２重量部のバインダ７を混合したものである。
バインダ７の材料は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂
である。熱硬化性樹脂としては、例えばノボラックフェ
ノール型エポキシ樹脂を最好適物として用いた。他にフ
ェノール型エポキシ樹脂も用いうる。熱可塑性樹脂とし
ては、例えばポリスチレンが最好適物として用いたが、
他にポリフェニレンスルフィド（以下ＰＰＳと称す）も
用いうる。実施例において使用されるフィラ８は、熱伝
導率が１Ｗ／ｍＫ以上の材料である。フィラ８の形状と
しては球形のものと不定形のものがあるが、ベアＩＣ３
の回路パターン面４を傷つけない観点から、球形のもの
を利用するのが好ましい。ここで、フィラの粒子径は直
径１０μｍ以下であることが好ましい。なお、フィラ８
が金属や半導体などの導電物の場合、その表面は絶縁膜
で被覆されている。絶縁膜は、例えばフィラ８を構成す
る金属や半導体自体の酸化物を最好適物として用いた。
その他にフェノールＦ型エポキシ樹脂やポリスチレンや
ＰＰＳも用いうる。本発明の封止材料は上記のようにフ
ィラとして金属または半導体のように熱伝導率が１Ｗ／
ｍＫ以上のものを用いたものであり、これに対して、従
来の封止材料は熱伝導率が０．２から０．５Ｗ／ｍＫと
低いガラスのフィラに本発明の実施例と同様のフェノー
ル下型エポキシ樹脂、ノボラックフェノール型エポキシ
樹脂、ポリスチレン又はＰＰＳなどのバインダを混合し
たものであり、両者の封止材料の熱伝導性は大きく異な
る。実施例では、ベアＩＣから発生した熱は、封止材料
６のフィラ８間を伝導して効率よく外部へ放熱される。
本発明を実施したフィラの熱伝導率は、従来から利用さ
れている封止材料のそれよりも高いため、本発明により
ベアＩＣの温度上昇を小さくすることができる。
【００２１】以下、ベアＩＣ機能時のベアＩＣの温度、
１０ＧＨｚでの最大電流利得の測定結果を、従来のベア
ＩＣのそれらとともに表１に示す。なお、測定したベア
ＩＣは、機能時の温度が１５０度で破損するものであ
る。
１０ＧＨｚでの最大電流利得の測定結果を、従来のベア
ＩＣのそれらとともに表１に示す。なお、測定したベア
ＩＣは、機能時の温度が１５０度で破損するものであ
る。
【００２２】
【表１】
【００２３】従来のベアＩＣとしては、以下の３種類の
ベアＩＣがある。表中に示した従来例の比較例１は従来
例１で説明した製造方法によるものであり、比較例２は
従来例２で説明した製造方法によるものであり、比較例
３は従来例３で説明した構成のものである。なお、従来
のベアＩＣに用いられている封止材料は熱伝導率が０．
２から０．５Ｗ／ｍＫのガラスのフィラに、本発明実施
例と同様ノボラックフェノール型エポキシ樹脂を用い
た。次に、本発明のベアＩＣは、封止材料６として、９
重量部のフィラ８に、１重量部のバインダ７が混合され
たものが用いられている。バインダ７は、ノボラックフ
ェノール型エポキシ樹脂である。フィラ８として、実施
例１ではＡｌ（アルミニウム）、実施例２ではＡｇ
（銀）、実施例３ではＡｕ（金）、実施例４ではＮｉ
（ニッケル）、実施例５ではＡｌＮ（窒化アルミニウ
ム）、実施例６ではＢＮ（窒化ボロン）、実施例７では
ＳｉＣ（シリコンカーバイト）、実施例８ではＣ（カー
ボン）、また実施例９ではＡｌ2Ｏ3（アルミナ）であ
る。また、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）、Ａｕ
（金）、Ｎｉ（ニッケル）、ＳｉＣ（シリコンカーバイ
ト）、及びＣ（カーボン）は、樹脂コート（絶縁膜）で
被膜されている。樹脂コートの材料は、ノボラックフェ
ノール型エポキシ樹脂である。表１からわかるように、
従来例ではベアＩＣ機能時のベアＩＣの温度は１５０度
を超えるのに対し本発明の実施例ではベアＩＣ機能時の
ベアＩＣの温度は１５０度未満である。従って、実施例
のベアＩＣはベアＩＣ機能時に破損することはない。ま
た、従来例の比較例１では最大電流利得は１０ｄＢであ
るのに対し、本発明の実施例では従来例の比較例２と比
較例３と同様最大電流利得は２０ｄＢである。従って、
実施例のベアＩＣの電気特性は従来例の比較例１のベア
ＩＣよりも優れている。
ベアＩＣがある。表中に示した従来例の比較例１は従来
例１で説明した製造方法によるものであり、比較例２は
従来例２で説明した製造方法によるものであり、比較例
３は従来例３で説明した構成のものである。なお、従来
のベアＩＣに用いられている封止材料は熱伝導率が０．
２から０．５Ｗ／ｍＫのガラスのフィラに、本発明実施
例と同様ノボラックフェノール型エポキシ樹脂を用い
た。次に、本発明のベアＩＣは、封止材料６として、９
重量部のフィラ８に、１重量部のバインダ７が混合され
たものが用いられている。バインダ７は、ノボラックフ
ェノール型エポキシ樹脂である。フィラ８として、実施
例１ではＡｌ（アルミニウム）、実施例２ではＡｇ
（銀）、実施例３ではＡｕ（金）、実施例４ではＮｉ
（ニッケル）、実施例５ではＡｌＮ（窒化アルミニウ
ム）、実施例６ではＢＮ（窒化ボロン）、実施例７では
ＳｉＣ（シリコンカーバイト）、実施例８ではＣ（カー
ボン）、また実施例９ではＡｌ2Ｏ3（アルミナ）であ
る。また、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）、Ａｕ
（金）、Ｎｉ（ニッケル）、ＳｉＣ（シリコンカーバイ
ト）、及びＣ（カーボン）は、樹脂コート（絶縁膜）で
被膜されている。樹脂コートの材料は、ノボラックフェ
ノール型エポキシ樹脂である。表１からわかるように、
従来例ではベアＩＣ機能時のベアＩＣの温度は１５０度
を超えるのに対し本発明の実施例ではベアＩＣ機能時の
ベアＩＣの温度は１５０度未満である。従って、実施例
のベアＩＣはベアＩＣ機能時に破損することはない。ま
た、従来例の比較例１では最大電流利得は１０ｄＢであ
るのに対し、本発明の実施例では従来例の比較例２と比
較例３と同様最大電流利得は２０ｄＢである。従って、
実施例のベアＩＣの電気特性は従来例の比較例１のベア
ＩＣよりも優れている。
【００２４】発明者は、封止材料中のフィラの形状が不
定形と球形の場合でベアＩＣの回路パターン面につく傷
を評価した。なお、回路パターン面の傷を評価するのに
利用した封止材料中のフィラはＡｌ2Ｏ3（アルミナ）で
ある。回路パターン面につく傷は以下のように評価し
た。フィラがＡｌ2Ｏ3（アルミナ）である封止材料をベ
アＩＣ上に塗布する。そして、封止材料を硬化させずに
別の用材で洗い落とす。その後、ベアＩＣの回路パター
ン面を顕微鏡で目視観察する。その結果、不定形のフィ
ラを使用したものは、回路パターン面内の配線に大小の
傷がついており、中には断線に至っているものもあるこ
とが、確認された。一方、球形のフィラを使用したもの
については、傷、断線はなく、初期と同様の表面である
ことが確認された。
定形と球形の場合でベアＩＣの回路パターン面につく傷
を評価した。なお、回路パターン面の傷を評価するのに
利用した封止材料中のフィラはＡｌ2Ｏ3（アルミナ）で
ある。回路パターン面につく傷は以下のように評価し
た。フィラがＡｌ2Ｏ3（アルミナ）である封止材料をベ
アＩＣ上に塗布する。そして、封止材料を硬化させずに
別の用材で洗い落とす。その後、ベアＩＣの回路パター
ン面を顕微鏡で目視観察する。その結果、不定形のフィ
ラを使用したものは、回路パターン面内の配線に大小の
傷がついており、中には断線に至っているものもあるこ
とが、確認された。一方、球形のフィラを使用したもの
については、傷、断線はなく、初期と同様の表面である
ことが確認された。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、ベアＩＣの無用のイン
ダクタンスを減少することで得られる電気的特性の向上
と封止材料中でのベアＩＣからの熱の放散の向上が同時
に実現できる。
ダクタンスを減少することで得られる電気的特性の向上
と封止材料中でのベアＩＣからの熱の放散の向上が同時
に実現できる。
【図１】 図１の（ａ）：ベアＩＣを実装する前の状態
を示す図。図１の（ｂ）：ベアＩＣを実装した後の状態
を示す図。図１の（ｃ）：ベアＩＣを封止した後の状態
を示す図。図１の（ｄ）：封止材料中のフィラとバイン
ダを示す図。
を示す図。図１の（ｂ）：ベアＩＣを実装した後の状態
を示す図。図１の（ｃ）：ベアＩＣを封止した後の状態
を示す図。図１の（ｄ）：封止材料中のフィラとバイン
ダを示す図。
【図２】 図２：従来例１の方法によりベアＩＣを基板
上に実装した後の状態を示す図。
上に実装した後の状態を示す図。
【図３】 図３：従来例２の方法によりベアＩＣを基板
上に実装した後の状態を示す図。
上に実装した後の状態を示す図。
【図４】 図４：従来例３の方法によりベアＩＣを基板
上に実装した後の状態を示す図。
上に実装した後の状態を示す図。
１ 基板 ２ 基板電極 ３ ベアＩＣ 3b パターン面 ４ 回路パターン ５ 貫通導体 ６ 封止材料 ７ フィラ ８ バインダ
Claims (19)
- 【請求項１】 ベアＩＣの取付面であるところのＩＣ回
路面の裏面が基板の表面と対向するように前記ＩＣ回路
面を上向きにして基板に装着する工程、 前記ベアＩＣに設けられた貫通スルーホール内部の導体
により前記ベアＩＣの電極と前記基板に設けられた電極
とを電気的に接続する工程、及び前記ベアＩＣを高放熱
性封止材料により封止する工程、 を有するベアＩＣ実装方法。 - 【請求項２】 前記高放熱性封止材料は、熱伝導率が１
Ｗ／ｍＫ以上の材料である、 請求項１に記載のベアＩＣ実装方法。 - 【請求項３】 前記高放熱性封止材料は、有機物及び無
機物を混合した混合物である、 請求項２に記載のベアＩＣ実装方法。 - 【請求項４】 前記有機物は、熱可塑性樹脂及び熱硬化
性樹脂の少なくとも一方を含む、 請求項３に記載のベアＩＣ実装方法。 - 【請求項５】 前記無機物は、粒子形状をした金属、窒
化物、炭化物または酸化物である、 請求項３に記載のベアＩＣ実装方法。 - 【請求項６】 前記金属は、Ａｌ（アルミニウム）、Ａ
ｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｎｉ（ニッケル）またはＣｕ
（銅）であり、絶縁膜で被膜されている、 請求項５に記載のベアＩＣ実装方法。 - 【請求項７】 前記窒化物は、ＡｌＮ（窒化アルミニウ
ム）またはＢＮ（窒化ボロン）である、 請求項５に記載のベアＩＣ実装方法。 - 【請求項８】 前記炭化物は、ＳｉＣ（シリコンカーバ
イト）またはＣ（カーボン）であり、絶縁膜で被膜され
ている、 請求項５に記載のベアＩＣ実装方法。 - 【請求項９】 前記酸化物はＡｌ2Ｏ3（アルミナ）であ
る、 請求項５に記載のベアＩＣ実装方法。 - 【請求項１０】 前記粒子形状が球形である、 請求項５に記載のベアＩＣ実装方法。
- 【請求項１１】 熱伝導率が１Ｗ／ｍＫ以上であるベア
ＩＣ実装用／封止材料。 - 【請求項１２】 前記封止材料は有機物及び無機物を混
合した混合物である、 請求項１１に記載の封止
材料。 - 【請求項１３】 前記有機物は、熱可塑性樹脂及び熱硬
化性樹脂の少なくとも一方を含む、 請求項１２に記載の封止材料。 - 【請求項１４】 前記無機物は、粒子形状をした金属、
窒化物、炭化物または酸化物である、 請求項１２に記載の封止材料。 - 【請求項１５】 前記金属は、Ａｌ（アルミニウム）、
Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｎｉ（ニッケル）またはＣｕ
（銅）であり、絶縁膜で被膜されている、 請求項１２に記載の封止材料。 - 【請求項１６】 前記窒化物は、ＡｌＮ（窒化アルミニ
ウム）またはＢＮ（窒化ボロン）である、 請求項１２に記載の封止材料。 - 【請求項１７】 前記炭化物は、ＳｉＣ（シリコンカー
バイト）またはＣ（カーボン）であり、絶縁膜で被膜さ
れている、 請求項１２に記載の封止材料。 - 【請求項１８】 前記酸化物はＡｌ2Ｏ3（アルミナ）で
ある、 請求項１２に記載の封止材料。 - 【請求項１９】 前記粒子形状が球形である、 請求項１４に記載の封止材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3110198A JP3471595B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | ベアｉｃ実装方法および封止材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3110198A JP3471595B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | ベアｉｃ実装方法および封止材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233693A true JPH11233693A (ja) | 1999-08-27 |
| JP3471595B2 JP3471595B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=12322023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3110198A Expired - Fee Related JP3471595B2 (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | ベアｉｃ実装方法および封止材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3471595B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012106888A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Shinano Denki Seiren Kk | 高絶縁性炭化ケイ素粉体及び該粉体を含有する組成物 |
| WO2014188632A1 (ja) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | パナソニック株式会社 | 放熱構造を有する半導体装置および半導体装置の積層体 |
-
1998
- 1998-02-13 JP JP3110198A patent/JP3471595B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012106888A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Shinano Denki Seiren Kk | 高絶縁性炭化ケイ素粉体及び該粉体を含有する組成物 |
| WO2014188632A1 (ja) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | パナソニック株式会社 | 放熱構造を有する半導体装置および半導体装置の積層体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3471595B2 (ja) | 2003-12-02 |
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