JPS59161054A - 回路の選択領域の包封方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電子回路の包封（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏ
ｎ　’。

に関し、特に適切な樹脂製剤を用いた、選択的包封に関
する。

発明の背景 これまで種々の電子部品包封剤が知られかつ使用されて
きたが、近年、ハイフリット集積回路等の電子回路の他
の部分に包封剤が付着しない様にしつつ、ある部品を選
択的に包封することが有用になってきた。例えば、集積
回路のホンティングパット等の選択された不活性領域に
包封剤が付着しない様にして、能動素子領域を包封保獲
したシ、又は以下に説明する様に、ハイフリット回路に
選択的に包封剤を塗布して、その後の処理を簡便化する
ことにより、生産歩留シを増すと共に、生産コストの削
減を計ることが望まれている。

ハイフリット集積回路の隣接部品、及び回路の完成に要
する処理工程が近接しているため、特に選択包封が望ま
しい場合は、包封、剤のレオロジー（粘弾性）が決め手
となる。包：１　　封剤は、包封されるべき選択領域に
付着し、しかも裸の状態にしておくべき領域まで流動す
る様な流体特性を示さない程度の流体でなければならな
い。従って、この目的に有用な包封剤を得るには、微妙
な／＼ランスを達成する必要がある。

発明の概要 本発明によると、本質的には漸動又は流動しないが、容
易に配剤できる包封剤で回路の一部を選択的に包封する
方法が提供され、ている。同様に、特に包封用途に適し
た包封剤と共に、前記の様な選択的包封処理を施すこと
により、包封型ハイフリット回路を製造する方法が提供
されている。

′選択包封方法は、２０００乃至３２００タイン／　ｃ
ｒ／Ｎの降伏点応力、及び７００，０００乃至１．２×
１０’　　ｍＰａ　　（センチポイス）の粘度を有する
包封剤を、包封されるべき領域全体に塗布する工程から
成る。

複数個のハイフリット回路を配設した基板から始める、
包封型ハイフリット回路の製造に適用される、選択的包
封方法は、（１）各回路上に個々の装置を設ける工程、
（２）１）ＩＪ記の様な降伏点応力及び粘度を有する包
封剤を、基板上の各回路の周辺部に塗布することにより
、各回路を外部接続する結合バットを除く、各回路の周
りに壁部又はタムを形成する工程、及び（３）第１包封
剤と同様又は只なる組成を准する第２包封剤を塗布する
ことにより、第２包封剤を壁内に保持する高さまで、λ
・Ｘ内の回路及び装置を包封する工程から成る。次（で
包封剤を硬化又は乾燥させて谷包封回路イＩさらに処理
てきる様にする。

各装置の選択包封、又は上記の様な壁部の形成に要する
要件を満たすに、は、包封剤の降伏点及び粘度を上記の
値にしなけれはならないことが判った。

所望特性を有する新奇の包封製剤ｉ’：ｊ、　　１００
重量部樹脂あたり、１５乃至４５重量部の充てん剤と５
乃至５０重量部のトリアルコキシメチルシラン架橋剤を
有する、ジメトキシ停止化ポリジメチルシロキサンを基
剤とするシリコン樹脂製剤である。

電子回路上の特定装置又は回路の周辺領域等の、回路の
ある部分を選択的に包封したい場合は、被覆すべきでな
い領域に、包封剤を分散、漸動又は重積させない様にす
ることが肝要である。同時に、包封剤を容易に配剤でき
る様な軟度に保つ必要がある。市販の包封剤を用いると
、通常ライキンク（ｗｉｃｋｉｎｇ　）及びランオーバ
（ｒｕｎ−ｏｖｅｒ　）　　として知られる２現象が観
察された。ライキンクは、尾部又は芯が１、包封したい
選択領域の境目を起えて［バージ　キス（Ｈｅｒｓｅｙ
　Ｋ１５ｓ　）　（商標名月チェコレートの先端様に延
ひ出す現象である。

第１図はこの現象の一例であるが、これはタウコーニン
ク社（Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ
ｎ　）のＤＣ３１４５として知られているシリコン樹脂
を回路に塗布したものである。この顕微鏡写真に見られ
る延展芯又は先端は、露出状態に保つべき領域にかぶさ
ることがある。ランオーバは包封剤が所望以外の領域、
及び多くの場合回路基板の縁部上に流動又は漸動して、
その後の自動処理を妨げる現象である。この様な方法で
は回路をさらに処理する前に、不要なライキンク及びラ
ンオー／＼部分を手で除去しなけれはならないため、処
理コストが増大し、歩留りが低減する。

本発明では、包封中のライキンク及びランオーバ、を実
質的になくする重要なパラメータは、包封剤の降伏点応
力及び粘度であることを発見した。一般１（タイン／　
Ｃａて表わされる降伏点応力は、応力−歪曲線に観察さ
れる最大応力である。

適切な降伏点応力及び粘度は、夫々２０００乃至３２０
０タイン／　Ｃａ及び７″ｏｏ、ｏｏｏ乃至１．２Ｘ　
１０６ｍＰａ　（センチポイス）であるが、上記タウコ
ーニンク社の市販包封剤では、０９／く一セント歪で９
００タイン／ｃｄの降伏点応力、及び約４００，０００
ｍＰａ　（センチポイズ）の粘度しか有して、いない。

好適実施例では、基剤となる包封剤として、ＲＴＶ型シ
リコン樹脂を用いているが、熱硬化シリコン樹脂、及び
所望の電気的特性を有するその他の基樹脂で、上記範囲
の所望降伏点応力及び粘度を有する適切製剤の基剤を形
成てきることを理解されたい。同様に、上記樹脂に含−
まれる充てん仲］に、主にシソ力でめるが、通常工業用
樹脂光てんくりとして使用されているその他の光てん剤
でも良い。

好適包封製剤は、次の構造式を有すると共に、約１００
，０００の分子量と等価の約１２，５００ｍＰａ’　（
センナストローク）の粘度を有する・１００重量部のジ
メトキシ停止化ポリジメチルシロキサン、 １００、重量部の樹脂当量（ｐｈｒ　）につき、９乃至
７５重量部の架橋剤、及び３７乃至５８重量部の充てん
剤から成る。包封剤はさらに、少量の触媒（通常０１乃
至ｉ０．ｏ　ｐｈｒ　）　、及び熱安定剤（通常０．１
乃至０．２　ｐｈｒ　）を含有している。

上記の最終製剤ハ、２０００乃至３２００タイン／　ｃ
ｒｌの降伏点応力及び７０（１，０００乃至１．２×１
０６ｍＰａ　（センナボイス）の粘度を有していなけれ
ばならない。

好適架橋剤は、トリメトキシメチルシラン、トリエトキ
シメチルシラン及びトリプロプロキシメチルシラン等の
低分子量トリアルコキシアルキルシラン類である。

架橋剤に、通常硬化処理時又は処理後気化させて除去す
べき過剰量で使用されるため、過剰のトリメトキシメチ
ルシランは、これより高分子量及び高沸点を有する相似
体より除去し易い。従って該物質は特に、乾燥した人気
中での１史用に好適である。しかし通常の周四栄件下で
は、トリメトキシ相似体を用いる場合より硬化速度が遅
く、シかも過剰分を除去しにくいとはいえ、トリエトキ
シメチルシランの方が好捷しい。周囲の水分はトリメト
キシ相似体と協働して硬化速度を過度に速めるからであ
る。硬化速度が速すぎると、商業的処理条件下での包封
剤の使用に感作用することに留意さ力、たい。

この樹脂系との使用に好適な充てん〈１１は、くん類シ
リカ及び二酸化チタン等の不活性光てん剤であるが、一
般的にくん類シリカが最も好ましい。くん類シリカは、
一般にアンモニア化シランの分解によって調製され、捷
だアミン類はポリシロキサン樹脂を劣化させるため、こ
の樹脂系で充てん剤として用いる前に、〈ん類シリカの
アンモニアを除去する必要がある。

一般に、充てん剤の増量に応じて架橋剤を増量すると、
所望の降伏点及び粘度が達成される。

好適包封剤の特定組成例は、１００重量部のジメトキシ
停止化ポリジメチルシラン、６３重量部のトリメトキシ
メチルシラン、４６重量部の不活性脱アンモニア化くん
類シリカ、３９重量部の二酸化チタン、及び０１車量部
のカーホンフラッフを含む５０重量部の充てん剤、約０
．５重量部のチタン酸ｎ−フチル触媒、及び約０２重量
部のキレート熱安定剤から成っている。この組成物は第
４図に示す様に、０８％の歪みで約２９００タイン／ｃ
ｒＡの降伏点応力を有している。また粘度は約９００．
０００ｍＰａ　（センナボイス）である。

上記の包封剤を塗布することにより、実質的にライキン
ク又はランオーバなしに、回路の選択領域を包封できる
。第３図は、この物質をセラミック基板を有するハイブ
リット回路に塗布した状態を示す、顕微鏡写真である。

本図から判る様に、実質的なライキンク又はランオーバ
なしに、包封剤を選択領域に置くことで、良好な制御及
び鮮鋭度を達成できる。

包封剤は、任意の周知方法て、回路に塗布される。例え
ば、手で塗布するか、又は包封剤を装置の所望領域に押
出す、注射器型アプリケータその他の装置を用いて、自
動的に塗布できる。包封剤は、ハイフリット集積回路の
製造に特に有用である。第３図（Ａ乃至Ｄ）から判る様
＋ｃ　Ｘ新布方法によると基板１０（例えはセラミック
基板）の表面（で、複数個の回路パターン１２を形成し
てから、集積回路チップ１４等の電子装置を、通常の必
着法、即ち、熱圧縮ホンテインク、起音仮ホンテインク
等のホンテインク法（（よ°つて、各回路１２の所定位
置に装着する。次に上記の様な包封剤を、実質的に各回
路パターンの周辺部に塗布することによって、ヒームリ
ート線の接続又はその他の外部接続用の、各回路１２上
のホンテインクパット１８を除く、／クターンの周シに
、壁又はタム１６を形成する。次に、先の包封剤と同一
、類似又は相違する包封剤２０で、ダム内の回路及び装
置を流しコ−ティングする。一般に、包封剤２ｏの粘度
は、ダム形成包封剤よシはるかに低い。この棟の包封剤
は、第１包封剤に溶媒を添加してその粘度を下げること
により、簡単に形成てきる。好適には、コーチインク剤
がタム１６から重量しない様に、流し二一ティンクの高
さをタム１６より低くする必要があるが、コーチインク
剤は表面張力てタム内に保持されるので、ランオーバす
ることなく、タムの高さより若干厚めに塗布できる。通
常タム１６は、０．０１２７乃至０．０２５４センチ（
５乃至１゜ミル）幅であり、所望に応じて０．１７７８
　センチ（７０）ミル程度の高さにできる。包封剤に流
しコーチインクして硬化させてから、基板１０を切断し
て、夫々の回路又は複数個の小型回路を備える部材を形
成する。次ｔＣ例えばりフローはんだ付によって包封さ
れていない露出ホンディンクパットにヒームリート線を
接続する。この方法を用いることにまり、装置を初期保
護すると共に、ライキンク及びランオーバをなくせるた
め、生産歩留りが増加する。また従来法に見られる様な
ライキンク及びランオーバの発生に伴い、余分な包封剤
を除去して回路を修復する必要性がなくなるため、人件
費を削減できる。

上記の通り、好適実施例に関し、本発明を説明したが、
これは単に例証的なものであり、本発明原理を具体化す
ると共にその適用範囲Ｖこ入る１、柚々の修正及び変形
を加えることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、選択的包封時に発生するウイツキンク現象を
示す、市販のシリコン包封剤の顕微鏡写真である。 第２図は、本発明に従って、所望の特性を有する様に修
正された、市販包封剤の顕微鏡写真である。 第３（Ａ乃至Ｄ）は、ハイフリット回路製造の処理工程
を説明する一連の写真である。 及び 第４図は、適切包封剤製剤の降伏点を下す応カー歪曲線
りラフである。 〔主要部分の符号の説明〕 １０　基板　　　　１２・・回路パターン１４　集積回
路チップ １６　壁又はタム １８−ホンテインクバット ２０　包封剤 出　願　人　　：　　ウェスターン　エレクトリックカ
ムパニー、インコーポレーテット ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、　２ 手続補正書Ｃ方式） 昭和５９年４　月　５日 特許庁長官若杉和夫殿 ）事件の表示昭和５８年　特　許願第２４２２８２　　
号；３　補正をする者 事訃との関係　特許出廓人 ・１代理人／ 明細書第１６頁第１２〜１９行目の 「第１図は・・・・・・・・・写真である。」を下記の
如く１訂正する。 「　第１図は１選択的包封時Ｃ二発正才るワイツキング
として特徴づけられる現象を表わす、市販のシリコン包
封剤の粒子構造を示す顕微鏡写真である。 第２図は１本発明（二従って、所望の特性を有する様に
修正された市販包封剤の粒子構造を示す顕微鏡写真であ
る。 第３図（Ａ乃至Ｄ）は、ハイブリッド回路製造の処理工
程における粒子構造を示１−一連の顕微鏡写真である。 」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　包封剤を回路の選択領域に塗布する工程から成る回
   路の選択領域の包封方法であって、 前記包封〈１１が、２０００乃至３２００タイン／　Ｃ
   ａの降伏点応力、及び７００，０００乃至１．２×１０
   ６　センチボイスの粘度を有することを％徴とする、回
   路の選択領域の包封方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の方法であって、 前記包封剤が、充てん剤及び架橋剤を含有するシリコン
   樹脂糸組成物であることを特徴とする、回路の選択領域
   の包封方法。 ３、　特許請求の範囲第２項に記載の方法であって、 前記包封剤が、ＲＴＶ型シリコン樹脂系組成物であるこ
   とを特徴とする、回路の選択領域の包封方法。 ４、特許請求の範囲第２項に記載の方法であって、 前記シリコンが、１００重量部の樹脂当量につき、１５
   乃至４５重量部の充てん剤、及び５乃至５０重量部のト
   リアルロキシメチルシラン架橋剤を含有する、ジメトキ
   シ停止化ポリジメチルシロキサンであることを特徴とす
   る、回路の選択領域の包封方法。 ５、特許請求の範囲第４項に記載の方法であって、 前記ジメトキシ停止化ポリジメチルシロキサンが、硬化
   前に約１００，０００の分子量を有しており、前記光て
   ん剤が、良好に不活性化及び脱アンモニア化されたくん
   族シリカであり、また前記架橋剤が、トリメトキシメチ
   ルシラン、及びトリエトキシメチルシランから成る群か
   ら選択されることを特徴とする、回路の選択領域の包封
   方法。 ６、特許請求の範囲第５項に記載の方法であって、 前記包封剤組成物が、チタン酸ブチル触媒、及び熱安定
   剤を含有することを特徴とする、回路の選択領域の包封
   方法。 ７　特許請求の範囲第５項に記載の方法であ゛つて、 前記架橋剤がトリメトキシメチルシランであることを特
   徴とする、回路の選択領域の包封方法。 ８　特許請求の範囲第１項乃至第７項の何れかにＪ己載
   の方法であって、 前記選択領域の周辺部に、前記包封剤を塗布することに
   よシ、前記領域の周りに壁又はタムを形成する工程、及
   び前記第１包劃ｉｌｌ　、Ｊｌ’り粘度が低く、これと
   同一、類似又は異なる第２包封剤を、前記壁内に保持で
   きるレヘル１で前記ダム又は壁内領域に塗布する工程か
   ら成ることを％徴とする、回路の選択領域の包封方法。 ９　特許請求の範囲第８項に記載の方法であって、 前記選択領域が、夫々予定領域に装着された個別回路装
   置を含む複数個の回路／ぐターンを有する基板から形成
   されるｌ＼イフリット回路の回路パターンであり、前記
   包封剤組成物を各回路パターンの周辺部に塗布すること
   により、各回路の外部接続部を形成するホンティングパ
   ットを除く各回路ｌくターンの周辺部に、壁又はタムを
   形成すると共に、前記第２包封剤を壁内に塗布すること
   により、各回路パターン及び装置を被覆包封することを
   特徴とする、回路の選択領域の包封方法。 １０ｖｆ許請求の範囲第９項に記載の方法であって、 前記基板を個々の回路に分割することにより、さらに処
   理する工程、及び コネクタリート線を、各回路の露出ホンティングパット
   に結着する工程から成ることを特徴とする、回路の選択
   領域の包封方法。