JP2819426B2 - 樹脂封止半導体装置 - Google Patents
樹脂封止半導体装置Info
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Description
封止されてなる樹脂封止半導体装置は種々知られてい
る。一般に、半導体素子を封止するために使用される樹
脂(封止樹脂)は、半導体素子の隙間を充填するために
低粘度で流動性を有する必要がある。そのため、樹脂封
止半導体装置を製造する際に、封止樹脂が回路基板表面
を汚染することがあった。このような問題点を解決する
ため、半導体素子が搭載された回路基板の半導体素子搭
載部の周囲に、撥水性充填剤を含む樹脂からなるダムが
形成され、該ダム内側の半導体素子が封止樹脂により封
止されてなる樹脂封止半導体装置(特開昭62−229862号
公報参照)や塗布された形状を保持するのに適した粘度
およびチクソトロピック性を有する樹脂からなるダムが
形成され、該ダム内側の半導体素子が封止樹脂により封
止されてなる樹脂封止半導体装置(特開昭62−229962号
公報参照)等が提案されている。
る樹脂と封止樹脂との接着性が劣り、耐湿性が劣るとい
う欠点を有している。一方、後者の樹脂封止半導体装置
はダムを形成する樹脂と封止樹脂との接着性が優れ、耐
湿性が優れるという特徴を有している。
力から保護するために、封止樹脂の硬度は必然的に大き
くなけばならない。これにともなって、封止樹脂の内部
応力が大きくなり、この樹脂封止半導体装置は、加熱ま
たは冷却された場合には、樹脂封止半導体装置の性能が
低下し、半導体素子と導線を接続するボンディングワイ
ヤが変形または破断を引き起こす等を欠点があった。
れた樹脂封止半導体装置を提供することにある。
果、本発明に到達した。
の周囲に、樹脂からなるダムが形成され、該ダム内側の
半導体素子が樹脂により封止されてなる樹脂封止半導体
装置において、該ダムを形成する樹脂が硬度5〜64(該
硬度はJIS K 6301に規定されるA形硬さ試験機により測
定された値である。)の樹脂であり、該半導体素子を封
止する樹脂が硬度65〜95(該硬度は前記と同じであ
る。)の樹脂であることを特徴とする樹脂封止半導体載
置。」 により達成される。
2図により説明する。第1図は本発明の樹脂封止半導体
装置の断面図であり、第2図は第1図の一部破断斜視図
である。
半導体素子1が搭載された回路基板2の半導体素子搭載
部の周囲に樹脂からなるダム3が形成され、該ダム内側
の半導体素子1が樹脂4により封止されている。ここ
で、半導体素子1を搭載した回路基板2は、第2図に示
すように、回路基板2がガラスエポキシ樹脂,ベークラ
イト樹脂,フェノール樹脂等の有機樹脂;アルミナ等の
セラミックス;銅,アルミニウム等の金属等の材質から
なり、回路基板2の表面には銅,銀−パラジウム等の材
質からなる導線5が印刷されている。また回路基板2に
は半導体素子1が搭載されており、半導体素子1は該素
子の上端部にあるボンディングパッド6と導線5を金,
銅,アルミニウム等の材質からなるボンディングワイヤ
7により接続されている。そして、導線5は回路基板2
の端部において外部リード端子8に接続されている。ま
た回路基板2には抵抗、コンデンサーおよびコイル等の
電子部品が搭載される場合もある。このような樹脂封止
半導体装置は一般にハイブリッドICと呼ばれているもの
である。
囲にダム3を形成する樹脂の硬度は5〜64の範囲内であ
る。ここで該硬度はJIS K 6301に規定されるA形硬さ試
験機により測定された値である。これはダム3を形成す
る樹脂の硬度が5未満であると樹脂封止半導体装置の半
導体素子1を外力から保護することができず、また外力
を受けた場合に容易にダム3を形成する樹脂が変形し破
損するためである。またダム3を形成する樹脂の硬度が
64を越えると半導体素子1を封止する樹脂4の内部応力
が大きくなるために、樹脂封止半導体装置を加熱または
冷却した場合に、樹脂4の膨張または収縮により半導体
素子1と導線5を接続するボンディングワイヤ7が変形
または破断を引き起こし、樹脂封止半導体装置の性能が
低下する。また外力に対してダム3を形成する樹脂が脆
くなり、このため震動、衝撃等により樹脂封止半導体装
置の信頼性が低下するためである。また、ダム3を形成
する樹脂の引裂強さはJIS K 6301に規定されるA型試験
片において2.0kgf/cm以上であることが好ましい。これ
はダム3を形成する樹脂の引裂強さが2.0kgf/cm以上で
あると外力に対して強固であるからである。
素子1を充填する樹脂4は、半導体素子1封止する目的
で使用され、該樹脂の硬度は65〜95の範囲である。ここ
で該硬度は前記同様JIS K 6301に規定されるA形硬さ試
験機により測定された値である。これは樹脂4の硬度が
65未満であると樹脂封止半導体装置の半導体素子1の外
力から保護することができず、また樹脂4の硬度が95を
越えると樹脂4の内部応力が大きくなるために樹脂封止
半導体装置が加熱または冷却された場合に、封止樹脂4
の膨張または収縮により、半導体素子1と導線5を接続
するボンディングワイヤ7が変形または破断を引き起こ
し、樹脂封止半導体装置の性能が低下するためである。
側で半導体素子1を封止する樹脂4としては、エポキシ
樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられるが、これらの中で
もシリコーン樹脂が好ましく、ダム3を形成する樹脂ま
たは該ダム内側の半導体素子1を封止する樹脂4の少な
くとも一方に使用することが好ましい。本発明で使用す
るのに好適なシリコーン樹脂としては付加反応硬化型の
シリコーン樹脂、縮合反応硬化型のシリコーン樹脂、有
機過酸化物硬化型のシリコーン樹脂のいずれでも良い
が、半導体素子1を樹脂により封止する際、加熱できな
い場合には該樹脂は縮合反応硬化型のシリコーン樹脂が
好ましく、また半導体素子の封止作業性が要求される場
合には、該樹脂は付加反応硬化型のシリコーン樹脂が好
ましい。
図は本発明の樹脂封止半導体装置の断面図である。第2
図は第1図の樹脂封止半導体装置の一部破断斜視図であ
る。実施例中、粘度は25℃における値である。また樹脂
の硬度は、樹脂を150℃で1時間の加熱条件下で硬化さ
せた後、JIS K 6301に規定されるA形硬さ試験機により
測定した値である。
電子部分を搭載した。
素子搭載部の周囲に、粘度が1000ポイズであり、加熱硬
化後の硬度が45である付加反応硬化型のシリコーン樹脂
(I)を、ディスペンサーを使用して塗布し、ダム3を
形成した。塗布され該樹脂はダム形状を持続した。
加熱硬化後の硬度が85である透明な付加反応硬化型シリ
コーン樹脂(II)をディスペンサーを使用して充填し、
半導体素子1を封止する樹脂4を形成した。該樹脂は速
やかに半導体素子1の間隙を充填できた。また該樹脂は
該ダムにより前記回路基板表面を汚染することがなかっ
た。
(I)およびシリコーン樹脂(II)を硬化させた。この
ようにして樹脂封止半導体装置を得た。
をヒートショック試験(−30℃で30分間放置しその後12
0℃で30分間放置することを1サイクルとする。)で100
サイクル試験を行なった。試験終了後、樹脂封止半導体
装置の外部リード端子8を使用して半導体素子1および
金製ボンディングワイヤ7の電気導通試験を実施した。
その結果電気導通不良は全く発生していなかった。また
シリコーン樹脂(I)およびシリコーン樹脂(II)には
クラックは発生していなかった。
ーン樹脂(I)の替りに、粘度が1500ポイズであり、加
熱硬化後の硬度が85である付加反応硬化型のシリコーン
樹脂(III)を用いた以外は同様して樹脂封止半導体装
置を得た。このようにして製造した樹脂封止半導体装置
50個を実施例1同様にしてヒートショック試験を行なっ
た。試験終了後、樹脂封止半導体装置の外部リード端子
8を使用して半導体素子1および金製ボンディングワイ
ヤ7の電気導通試験を実施した。その結果50個の樹脂封
止半導体装置の内8個に電気導通不良が発生した。また
電気導通不良が発生した樹脂封止半導体装置の半導体素
子1の封止部分を透明なシリコーン樹脂(II)を通し光
学顕微鏡で観察したところ、全てに金製ボンディングワ
イヤ7とボンディングパッド6の接続部分または金製ボ
ンディングワイヤ7と銀−パラジウム製導線5の接続部
分において金製ボンディングワイヤ7の切断が認められ
た。また50個の樹脂封止半導体装置の内2個の樹脂封止
半導体装置にはシリコーン樹脂(III)にクラックが発
生していた。
れた回路基板の半導体素子搭載部の周囲に、樹脂からな
るダムが形成され、該ダム内側の半導体素子が封止樹脂
により封止されてなる樹脂封止半導体装置において、該
ダムを形成する樹脂が硬度5〜64の樹脂であり、半導体
素子を封止する樹脂が硬度65〜95の樹脂であるので、外
力に対して安定性に優れ、加熱または冷却されても信頼
性に優れるという特徴を有する。
第2図は第1図の樹脂封止半導体装置の一部破断斜視図
であり、一部回路図面に省略がある。 1……半導体素子、2……回路基板、3……(樹脂から
なる)ダム、4……(半導体素子を封止する)樹脂、5
……導線、6……ボンディングパッド、7……ボンディ
ングワイヤ、8……外部リード端子
Claims (3)
- 【請求項1】半導体素子が搭載された回路基板の半導体
素子搭載部の周囲に、樹脂からなるダムが形成され、該
ダム内側の半導体素子が樹脂により封止されてなる樹脂
封止半導体装置において、該ダムを形成する樹脂が硬度
5〜64(該硬度はJIS K 6301に規定されるA形硬さ試験
機により測定された値である。)の樹脂であり、該半導
体素子を封止する樹脂が硬度65〜95(該硬度は前記と同
じである。)の樹脂であることを特徴とする樹脂封止半
導体装置。 - 【請求項2】ダムを形成する樹脂が付加反応硬化型のシ
リコーン樹脂である特許請求の範囲第1項記載の樹脂封
止半導体装置。 - 【請求項3】半導体素子を封止する樹脂が付加反応硬化
型のシリコーン樹脂である特許請求の範囲第1項記載の
樹脂封止半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15890090A JP2819426B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 樹脂封止半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15890090A JP2819426B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 樹脂封止半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0448758A JPH0448758A (ja) | 1992-02-18 |
JP2819426B2 true JP2819426B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=15681821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15890090A Expired - Lifetime JP2819426B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 樹脂封止半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2819426B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3683597B2 (ja) * | 1994-02-08 | 2005-08-17 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | 樹脂封止半導体装置 |
US6459144B1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-10-01 | Siliconware Precision Industries Co., Ltd. | Flip chip semiconductor package |
JP2008071859A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 微小電子部品の封止方法 |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP15890090A patent/JP2819426B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0448758A (ja) | 1992-02-18 |
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