JPS6230353A - 樹脂封止用回路基板 - Google Patents

樹脂封止用回路基板

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JPS6230353A
JPS6230353A JP16885985A JP16885985A JPS6230353A JP S6230353 A JPS6230353 A JP S6230353A JP 16885985 A JP16885985 A JP 16885985A JP 16885985 A JP16885985 A JP 16885985A JP S6230353 A JPS6230353 A JP S6230353A
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JP
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resin
circuit board
groove
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air vent
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Tsutomu Koizumi
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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
    • H05K3/284Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components
    • 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
    • H05K3/30Assembling 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)

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】 (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前の製造方法として、ボッ
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。ボッティング方式とは、回路基板」二に半導体素
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1F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。このポツティング方式は、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、半導体素子をダイポンディングした回路ノ^板を1
金型に1没けら、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1にする方法である。このトランスファモールド
方式は、Mll:形状が小S〈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59−4
3738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
。素子塔・陵部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
1トするためのもので、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をダイポンディングし、その半導体素子5
の電極部と回路パター73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仁タブレット化された
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IF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、キャビティに連通ずる溝状の空
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、
jm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、1i7j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
りやパリの発生を簡屯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、素子搭載部に連通ず
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、パ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
板の上面図、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と連通ずる樹脂注入用溝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l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11に回路パターン3を形成する。
次いで、基板本体l及び回路パターン3上にスクリーン
印刷等によりン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。
ン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
48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、金屑1模を形成すれば、樹脂封1L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図における樹脂月正後の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−3i共品
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8i部と回路パターン3の内方端部とをワ・r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!・化された粉末樹脂の投入用穴とが、没けられ、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ノ、(
板をセットシた後、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[トが行える
しかも、樹脂は樹脂注入用溝4aを通って素子搭・浅部
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
り上るパ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パリの発生
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MIト用回路
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L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に連通ず
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14
a、14bの周囲の基板本体ll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にダイポディン
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。
ざらに、丑記第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11!24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上に金属膜茅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1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1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I目の溝とを設けたので、回路基板上
に突出する樹脂残りやパ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上面図
、第2図は従来の回路基板の上面図、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11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。 ■・・・・・・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、1
4b・・・・・・空気抜き用溝、5・旧・・半導体素子
、6・・・・・・ワイヤ、7・・・・・・封11:JA
脂。 1:蟇板杢俸 4株護膜 4b=空気扱き用溝 不発日月の回路基板 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 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、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、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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