KR20020027676A - 하이브리드 아이씨의 몰딩구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이브리드 IC의 몰딩 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세라믹 기판 위에 몰딩재를 이용하여 몰딩하는 하이브리드 IC의 몰딩구조에 있어서, 상기 몰딩재와 상기 세라믹 기판 사이에 소정 두께로 완충용 수지가 개재된 것을 특징으로 한다.

따라서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면 몰딩재와 세라믹 기판 사이에 완충용 수지를 삽입함으로써 박리 현상이 발생되는 것을 방지하고, 몰딩재와 세라믹 기판 사이의 열팽창을 중간에서 조정해주고 경감시키며, 몰딩재와 세라믹 기판의 접착력을 증대시킬 수 있다.

Description

하이브리드 아이씨의 몰딩 구조{MOLDING STRUCTURE OF HYBRID IC}

본 발명은 하이브리드 IC에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세라믹 기판에 몰딩재(에폭시, 에폭시와 글라스의 혼합물)로 몰딩 작업시 고온으로 몰딩을 경화시키는 경우 세라믹 기판과 몰딩재간에 박리 현상이 발생되는 것을 방지하도록 하는 하이브리드 IC의 몰딩 구조에 관한 것이다.

일반적으로 하이브리드 IC의 제조하기 위해서는 칩과 각종 부품이 실장된 세라믹 기판에 몰딩재로 몰딩을 하여 제품을 완성한 후, 이를 PCB 기판에 부착하는과정을 거친다.

몰딩재로는 에폭시(epoxy) 또는 에폭시와 글라스의 혼합물이 사용되고, 몰딩재를 세라믹 기판에 몰딩한 후 110℃의 온도로 몰딩재를 1차 경화시키고, 다시 165℃의 온도로 몰딩재를 2차 경화시킨다.

도 1에 도시된 바와 같이 이러한 하이브리드 IC(1)의 몰딩재(2)는 0.635mm의 두께를 가지는 세라믹 기판(3) 상에 1.3mm의 두께로 몰딩된다. 도면중 미설명 부호인 4는 PCB 기판이다.

이러한 몰딩재(2)의 열팽창 계수를 아래의 표 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

	에폭시	에폭시+글라스	세라믹 기판
Tg온도(℃)	150	125~145	-
TCE(10-6/℃)	50	16~18	7.2

여기에서, Tg온도(℃)는 유리 전이 온도(Transition Glass Temperature)를 말하며, TCE(10^-6/℃)는 열팽창 계수를 말한다.

위를 참조하여 몰딩재인 에폭시와 세라믹 기판(3)간의 열팽창 계수를 비교해보면, 열팽창 계수의 차이는 약 7배의 차이가 있어 에폭시가 몰딩된 세라믹 기판(3)이 과도한 열(약 300℃)에 노출되면 열팽창 계수의 차이로 세라믹 기판(3)과 에폭시가 분리되는 박리 현상이 발생되는 문제점이 있다.

또한 몰딩재인 에폭시와 글라스의 혼합물과 세라믹 기판(3)간의 열팽창 계수를 비교해보면, 별차이가 없다. 그러나 에폭시에 비해 글라스가 함유되기 때문에세라믹 기판에 부착성이 저하되는 다른 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 몰딩재와 세라믹 기판 사이에 완충용 수지를 삽입함으로써 박리 현상이 발생되는 것을 방지하도록 하는 데 있다.

도 1은 종래의 하이브리드 IC의 몰딩구조를 개략적으로 나타낸 단면도

도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 IC의 몰딩구조를 개략적으로 나타낸 단면도

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 하이브리드 IC11 : 몰딩재

12 : 완충용 수지13 : 세라믹 기판

14 : PCB 기판

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 특징은,

세라믹 기판 위에 몰딩재를 이용하여 몰딩하는 하이브리드 IC의 몰딩구조에 있어서,

상기 몰딩재와 상기 세라믹 기판 사이에 소정 두께로 완충용 수지가 개재된 것을 특징으로 한다.

여기에서 상기 완충용 수지는 14~25TCE(10^-6/℃)를 가지며, 300℃ 이상의 온도에서 경화성이 강화되는 열경화성을 갖는다.

여기에서 또 상기 소정 두께는 0.5mm 이하이다.

이하, 본 발명에 의한 하이브리드 IC의 몰딩 구조의 구성 및 작용을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 IC의 몰딩구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 하이브리드 IC(10)는 세라믹 기판(13)에각종 칩과 부품을 실장한 상태에서 0.5mm 이하의 두께로 완충용 수지(12)를 개재한 다음, 완충용 수지(12)위에 몰딩재(11)를 몰딩한다. 그런 다음 110℃의 온도로 몰딩재(11)를 1차 경화시키고, 다시 165℃의 온도로 몰딩재(11)를 2차 경화시키고, PCB 기판(14)에 세라믹 기판(13)을 납땜 등과 같은 방법에 의해 부착시킨다. 여기에서 완충용 수지(12)는 14~25TCE(10^-6/℃)를 가지며, 300℃ 이상의 온도에서 경화성이 강화되는 열경화성을 갖는데, 이러한 완충용 수지(12)로는 페놀 수지 등이 사용된다.

그러면 몰딩재(11)와 세라믹 기판(13) 사이에 이들의 열팽창 계수의 중간 정도인 14~25(10^-6/℃)의 완충용 수지(12)를 삽입함으로서 몰딩재(11)와 세라믹 기판(13) 사이의 열팽창을 중간에서 조정해주고 경감시킨다.

또 완충용 수지(12)는 몰딩재(11)와 세라믹 기판(13)의 접착력을 증대시키며, 열경화성을 띄게 하므로 300℃ 이상의 고온에 노출되어도 경화성이 강화되는 성질로 인해 몰딩재(11)와 세라믹 기판(13)이 박리되는 현상을 방지한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 하이브리드 IC의 몰딩 구조에 의하면, 몰딩재와 세라믹 기판 사이에 완충용 수지를 삽입함으로써 박리 현상이 발생되는 것을 방지하고, 몰딩재와 세라믹 기판 사이의 열팽창을 중간에서 조정해주고 경감시키며, 몰딩재와 세라믹 기판의 접착력을 증대시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 세라믹 기판 위에 몰딩재를 이용하여 몰딩하는 하이브리드 IC의 몰딩구조에 있어서,

   상기 몰딩재와 상기 세라믹 기판 사이에 소정 두께로 완충용 수지가 개재된 것을 특징으로 하는 하이브리드 IC의 몰딩 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 완충용 수지는,

   14~25TCE(10^-6/℃)를 갖는 것을 특징으로 하는 하이브리드 IC의 몰딩 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 완충용 수지는,

   300℃ 이상의 온도에서 경화성이 강화되는 열경화성을 갖는 것을 하이브리드 IC의 몰딩 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 소정 두께는,

   0.5mm 이하인 것을 특징으로 하는 하이브리드 IC의 몰딩 구조.