JPS61222239A - 樹脂封止体 - Google Patents
樹脂封止体Info
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- JPS61222239A JPS61222239A JP60064473A JP6447385A JPS61222239A JP S61222239 A JPS61222239 A JP S61222239A JP 60064473 A JP60064473 A JP 60064473A JP 6447385 A JP6447385 A JP 6447385A JP S61222239 A JPS61222239 A JP S61222239A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、樹脂封止体に関し、特にその被封止体に生じ
る応力の緩和に関するものである。
る応力の緩和に関するものである。
樹脂封止体は被封止体を樹脂により封止してなるもので
あり、この樹脂封止技術は例えば被封止体を外気、ホコ
リ等から保護する必要がある場合に用いられるものであ
る。
あり、この樹脂封止技術は例えば被封止体を外気、ホコ
リ等から保護する必要がある場合に用いられるものであ
る。
このような樹脂封止体の一例として、従来、第２図に示
す半導体装置があり、図において、１は基板、２は例え
ばシリコンにより形成されたＩＣモジュール、３は該Ｉ
Ｃモジュール２と基板１上のプリント配線とを接続する
金線であり、このＩＣモジュール２．金線３は例えばエ
ポキシ樹脂からなるプリコート樹脂４によって封止され
ている。
す半導体装置があり、図において、１は基板、２は例え
ばシリコンにより形成されたＩＣモジュール、３は該Ｉ
Ｃモジュール２と基板１上のプリント配線とを接続する
金線であり、このＩＣモジュール２．金線３は例えばエ
ポキシ樹脂からなるプリコート樹脂４によって封止され
ている。
上記樹脂封止を行なう場合は、封止樹脂を高温（例えば
１５０〜２００℃）に加熱した状態で被封止体上に垂下
せしめる方法がよく用いられている。
１５０〜２００℃）に加熱した状態で被封止体上に垂下
せしめる方法がよく用いられている。
そしてこの場合、被封止体より封止樹脂の熱膨張係数が
大きい場合は、封止樹脂の収縮により被封正体に大きな
力が作用するという問題が生じる。
大きい場合は、封止樹脂の収縮により被封正体に大きな
力が作用するという問題が生じる。
例えば上記半導体装置においてよく用いられるエポキシ
樹脂の熱膨張係数は、無機質充填剤の添加によって２．
３〜２．７ Ｘ １０−５ ／ ”Ｃに轡調整されてお
り、一方ＩＣモジュール２の主体をなすシリコンの熱膨
張係数は０．３〜０．４ Ｘｌ０−５／ｌ’であり、封
止樹脂の方が１桁大きく、そのため従来の半導体装置に
おいては、ＩＣモジュール２に大きな応力が作用すると
いう問題があり、またプリコート後にコンタミネーショ
ンが発生し易いという問題があった・ 本発明はこのような従来の問題点を解消するためになさ
れたもので、被封止部材の樹脂封止による応力を緩和で
きる樹脂封止体を提供することを目的としている。
樹脂の熱膨張係数は、無機質充填剤の添加によって２．
３〜２．７ Ｘ １０−５ ／ ”Ｃに轡調整されてお
り、一方ＩＣモジュール２の主体をなすシリコンの熱膨
張係数は０．３〜０．４ Ｘｌ０−５／ｌ’であり、封
止樹脂の方が１桁大きく、そのため従来の半導体装置に
おいては、ＩＣモジュール２に大きな応力が作用すると
いう問題があり、またプリコート後にコンタミネーショ
ンが発生し易いという問題があった・ 本発明はこのような従来の問題点を解消するためになさ
れたもので、被封止部材の樹脂封止による応力を緩和で
きる樹脂封止体を提供することを目的としている。
本発明は、樹脂封止体において、被封止体の外表面に封
止樹脂より熱膨張係数が大きく、かつ弾性係数が小さい
プライマ樹脂によりバッファ被膜を形成し、その後封止
するようにしたものである。
止樹脂より熱膨張係数が大きく、かつ弾性係数が小さい
プライマ樹脂によりバッファ被膜を形成し、その後封止
するようにしたものである。
本発明では、被封止体が高温の樹脂により封止された後
、これらの温度降下に伴って封止樹脂、バッファ被膜、
及び被封止体がそれぞれの熱膨張係数に応じた分だけ収
縮するが、この際バッファ被膜は封止樹脂より大きく収
縮し、そのため該封止樹脂の収縮による力がバッファ被
膜、ひいては被封止体に作用するということはなく、ま
たバッファ被膜は弾性係数の小さいプライマ樹脂からな
るものであるから、これの収縮により被封止体に作用す
る力はそれほど大きくならない。
、これらの温度降下に伴って封止樹脂、バッファ被膜、
及び被封止体がそれぞれの熱膨張係数に応じた分だけ収
縮するが、この際バッファ被膜は封止樹脂より大きく収
縮し、そのため該封止樹脂の収縮による力がバッファ被
膜、ひいては被封止体に作用するということはなく、ま
たバッファ被膜は弾性係数の小さいプライマ樹脂からな
るものであるから、これの収縮により被封止体に作用す
る力はそれほど大きくならない。
以下、本発明の一実施例を図について説明する。
まず、本発明の原理を第３図（ａｌ、 （ｂ）について
説明すれば、図において１１は被封止体、１２はバッフ
ァ被膜、１３は封止樹脂であり、このバッファ被膜１２
は、封止樹脂１３より、その熱膨張係数が大きく、かつ
その弾性係数が小さいものである。そしてこれらの被封
止体１１、バッファ被膜１２、及び封止樹脂１３は、封
止直後の高温状態においては、同図（ａ）に示すように
、相互間に間隙のない状態になっているが、温度が降下
して通常の状態になると、同図価）に示すように、一点
鎖線で示す大きさから実線で示す大きさに収縮すること
となる。同図から明らかなように、バッファ被［ｌ１１
２は封止樹脂より大きく収縮し、そのため封止樹脂１３
内面とバッファ被１Ｉｌ１１１２の外面との間には、間
隙りが生じることとなり、そのため封止樹脂１３の収縮
による力がバッファ被膜１２に作用することはなく、従
って該収縮力が被封止体１１に作用することもない。
説明すれば、図において１１は被封止体、１２はバッフ
ァ被膜、１３は封止樹脂であり、このバッファ被膜１２
は、封止樹脂１３より、その熱膨張係数が大きく、かつ
その弾性係数が小さいものである。そしてこれらの被封
止体１１、バッファ被膜１２、及び封止樹脂１３は、封
止直後の高温状態においては、同図（ａ）に示すように
、相互間に間隙のない状態になっているが、温度が降下
して通常の状態になると、同図価）に示すように、一点
鎖線で示す大きさから実線で示す大きさに収縮すること
となる。同図から明らかなように、バッファ被［ｌ１１
２は封止樹脂より大きく収縮し、そのため封止樹脂１３
内面とバッファ被１Ｉｌ１１１２の外面との間には、間
隙りが生じることとなり、そのため封止樹脂１３の収縮
による力がバッファ被膜１２に作用することはなく、従
って該収縮力が被封止体１１に作用することもない。
次に本発明の一実施例による半導体装置を第１図につい
て説明する。図において第２図と同一符号は同一部分を
示し、５はＩＣモジュール２及び金線３の外表面に被着
形成されたバッファコートであり、これは例えば共重合
ポリエステルによってプライマー処理されたものである
。ここで上記共重合ポリエステルは、その分子内に上記
プリコート樹脂４であるエポキシ樹脂と反応するカルボ
キシル基、水酸基等を有するので、強固な接着界面を形
成できる。またこの共重合ポリエステルは、メチルエチ
ルケトン等のケトン類あるいはエステル類に熔解し、低
粘度となり、ＩＣモジュール２の表面、ワイヤボンディ
ング部等へのぬれ性、なじみ性が良い。そして該共重合
ポリエステルの線膨張係数は６〜８ｘｌＱ−５／’ｃ、
弾性係数は２．５〜３．５Ｘ１０４ ｋｇ／ｃａ＋２で
あるのに対し、エポキシ樹脂はそれぞれ２．３〜２．７
Ｘ１０−５／’０．１０〜１５Ｘ１０４ｋｇ／ｃｍ２で
あり、このようにバッファコート５は上記プリコート樹
脂に比べ、その熱膨張係数は約３倍で、弾性係数は約１
／４倍である。
て説明する。図において第２図と同一符号は同一部分を
示し、５はＩＣモジュール２及び金線３の外表面に被着
形成されたバッファコートであり、これは例えば共重合
ポリエステルによってプライマー処理されたものである
。ここで上記共重合ポリエステルは、その分子内に上記
プリコート樹脂４であるエポキシ樹脂と反応するカルボ
キシル基、水酸基等を有するので、強固な接着界面を形
成できる。またこの共重合ポリエステルは、メチルエチ
ルケトン等のケトン類あるいはエステル類に熔解し、低
粘度となり、ＩＣモジュール２の表面、ワイヤボンディ
ング部等へのぬれ性、なじみ性が良い。そして該共重合
ポリエステルの線膨張係数は６〜８ｘｌＱ−５／’ｃ、
弾性係数は２．５〜３．５Ｘ１０４ ｋｇ／ｃａ＋２で
あるのに対し、エポキシ樹脂はそれぞれ２．３〜２．７
Ｘ１０−５／’０．１０〜１５Ｘ１０４ｋｇ／ｃｍ２で
あり、このようにバッファコート５は上記プリコート樹
脂に比べ、その熱膨張係数は約３倍で、弾性係数は約１
／４倍である。
本実施例半導体装置においては、バッファコート５によ
り金線３のＩＣモジュール２、基板１への接続部を補強
でき、またプリコート後のコンタミネーシッンの発生を
防止できる。
り金線３のＩＣモジュール２、基板１への接続部を補強
でき、またプリコート後のコンタミネーシッンの発生を
防止できる。
またプリコートにおいて約１５０℃でプリコート樹脂を
硬化さ也た場合は、室温に至る冷却時には１５０℃を基
点にして収縮し、プリコート樹脂４よリバフファコート
５の方がより大きく収縮するので、プリコート樹脂４の
収縮力はバッファコート５により十分に緩和され、該収
縮力がＩＣモジュール２に作用することはない。即ちプ
リコート樹脂４の収縮力を吸収できるか否かは、プリコ
ート樹脂４．バッファコート５の線膨張係数の差と、バ
ッファコート５の厚さとから決定され、バッファコート
５が厚い場合は両者の界面に隙間が生じる場合さえある
。一方、バッファコート５の収縮力はＩＣモジュール２
に作用するが、このバッファコート５は弾性係数が小さ
いので該バッファコート５による収縮力は小さく、これ
らの結果ＩＣモジュール２に生じる応力は大きく緩和さ
れることとなる。さらにまたこのバッファコート５が低
粘度であることからＩＣモジュール２周辺のプリコート
によるボイドの発生、スクライブキズの発生を防止でき
る。
硬化さ也た場合は、室温に至る冷却時には１５０℃を基
点にして収縮し、プリコート樹脂４よリバフファコート
５の方がより大きく収縮するので、プリコート樹脂４の
収縮力はバッファコート５により十分に緩和され、該収
縮力がＩＣモジュール２に作用することはない。即ちプ
リコート樹脂４の収縮力を吸収できるか否かは、プリコ
ート樹脂４．バッファコート５の線膨張係数の差と、バ
ッファコート５の厚さとから決定され、バッファコート
５が厚い場合は両者の界面に隙間が生じる場合さえある
。一方、バッファコート５の収縮力はＩＣモジュール２
に作用するが、このバッファコート５は弾性係数が小さ
いので該バッファコート５による収縮力は小さく、これ
らの結果ＩＣモジュール２に生じる応力は大きく緩和さ
れることとなる。さらにまたこのバッファコート５が低
粘度であることからＩＣモジュール２周辺のプリコート
によるボイドの発生、スクライブキズの発生を防止でき
る。
なお、上記実施例ではプリコート樹脂、プライマ樹脂が
それぞれエポキシ樹脂、共重合ポリエステルである場合
について説明したが、このようなものに限定されないの
は勿論であり、要はプリコート樹脂よりプライマ樹脂の
熱膨張係数が大きく、弾性係数が小さい組み合せであれ
ばよい、また上記実施例では半導体装置における樹脂封
止を例にとって説明したが、本発明は半導体装置以外の
樹脂封止体にも適用できるものである。
それぞれエポキシ樹脂、共重合ポリエステルである場合
について説明したが、このようなものに限定されないの
は勿論であり、要はプリコート樹脂よりプライマ樹脂の
熱膨張係数が大きく、弾性係数が小さい組み合せであれ
ばよい、また上記実施例では半導体装置における樹脂封
止を例にとって説明したが、本発明は半導体装置以外の
樹脂封止体にも適用できるものである。
以上のように本発明に係る樹脂封止体によれば、被封止
体の外表面に封止樹脂より熱膨張係数が大きく、弾性係
数が小さいプライマ樹脂によりバッファ被膜を形成した
ので、被封止体に生じる応力を大きく緩和できる効果が
ある。
体の外表面に封止樹脂より熱膨張係数が大きく、弾性係
数が小さいプライマ樹脂によりバッファ被膜を形成した
ので、被封止体に生じる応力を大きく緩和できる効果が
ある。
第１図は本発明の一実施例による半導体装置の断面図、
第２図は従来の半導体装置の断面図、第３図（ａ）、
（ｂｌは本発明の詳細な説明するための図である。 図において、２．３はＩＣモジュール、金線（被封止体
）、４はプライマ樹脂（封止樹脂）。 ５はバッファ被膜である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
第２図は従来の半導体装置の断面図、第３図（ａ）、
（ｂｌは本発明の詳細な説明するための図である。 図において、２．３はＩＣモジュール、金線（被封止体
）、４はプライマ樹脂（封止樹脂）。 ５はバッファ被膜である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）被封止体の外表面に封止樹脂より熱膨張係数が大
きくかつ弾性係数が小さいプライマ樹脂によりバッファ
被膜を形成し、その後これを封止樹脂により封止してな
ることを特徴とする樹脂封止体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064473A JPS61222239A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 樹脂封止体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064473A JPS61222239A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 樹脂封止体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61222239A true JPS61222239A (ja) | 1986-10-02 |
Family
ID=13259230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60064473A Pending JPS61222239A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 樹脂封止体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61222239A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997020673A1 (fr) * | 1995-12-07 | 1997-06-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de fabrication de produits electroniques enrobes de resine |
| US6008681A (en) * | 1998-06-02 | 1999-12-28 | Conexant Systems, Inc. | Method and apparatus for deriving power from a clock signal coupled through a transformer |
| JP2006179538A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Hitachi Ltd | 半導体パワーモジュール |
-
1985
- 1985-03-28 JP JP60064473A patent/JPS61222239A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997020673A1 (fr) * | 1995-12-07 | 1997-06-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de fabrication de produits electroniques enrobes de resine |
| US6052893A (en) * | 1995-12-07 | 2000-04-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Process for manufacturing a resin-encapsulated electronic product |
| US6008681A (en) * | 1998-06-02 | 1999-12-28 | Conexant Systems, Inc. | Method and apparatus for deriving power from a clock signal coupled through a transformer |
| JP2006179538A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Hitachi Ltd | 半導体パワーモジュール |
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