JPH0745754A - Ic封止樹脂 - Google Patents

Ic封止樹脂

Info

Publication number
JPH0745754A
JPH0745754A JP19058293A JP19058293A JPH0745754A JP H0745754 A JPH0745754 A JP H0745754A JP 19058293 A JP19058293 A JP 19058293A JP 19058293 A JP19058293 A JP 19058293A JP H0745754 A JPH0745754 A JP H0745754A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
filler
sealing resin
diameter
resin layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP19058293A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuji Hashiguchi
拓二 橋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP19058293A priority Critical patent/JPH0745754A/ja
Publication of JPH0745754A publication Critical patent/JPH0745754A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 IC実装部の周期的温度変化に対して、IC
実装部の接続信頼性を向上することができるIC封止樹
脂を得る。 【構成】 IC−基板間距離Dが50〜70μmとなる
よう基板12上に実装される駆動用IC19は、直径5
〜20μmのフィラ21aと直径100〜150μmの
フィラ21bとが混合され、50〜70重量%の割合で
エポキシ系樹脂中に混合されたIC封止樹脂層20によ
って、IC封止樹脂層20中に封入され、基板12上に
封止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッドなどの
発熱素子を駆動する集積回路部品などに好適に用いられ
るIC(Integrated Circuit)封止樹脂に関する。
【0002】
【従来の技術】図5(a)は従来のIC封止樹脂層5の
構成を示す断面図であり、図5(b)はフィラ6の直径
に対する分布を示す分布図である。図5(a)に示すよ
うに、寸法5.0mm×2.0mm程度のIC3が、フ
リップチップ法によって、アルミナから成る電気絶縁性
の基板2上に、はんだなどから成るバンプ4を介して実
装される。このようにして基板2上に実装されたIC3
は、IC封止樹脂層5によって基板2上に封止される。
前記封止樹脂層5は、アルミナから成るフィラ6が含有
されたエポキシ系樹脂から成る。
【0003】図5(a)に示すように、基板2上には、
それぞれ熱膨張係数の異なる部材が積層されている。た
とえば、基板2を形成するアルミナの熱膨張係数は、5
〜9×10-5(cm/cm/℃)であり、IC3の半導
体部を形成するシリコンの熱膨張係数は、3×10
-5(cm/cm/℃)である。また、IC封止樹脂層5
に含まれるエポキシ系樹脂の熱膨張係数は、3〜6×1
-4(cm/cm/℃)である。このように、エポキシ
系樹脂の熱膨張係数は、他と比較して非常に大きい。こ
のため、IC封止樹脂層5を、エポキシ系樹脂だけで構
成した場合には、IC実装部の温度変化に伴って、IC
封止樹脂層5と、これに封入されるIC3および基板2
との間で大きな熱応力を生じる。このためIC3に不具
合を生じたり、基板2に反りを生じるなどの問題があ
る。
【0004】前記IC封止樹脂層5の熱膨張係数を、ア
ルミナの熱膨張係数に近づけ、IC封止樹脂層5と、こ
れに封入されるIC3および基板2との間に生じる熱応
力を低く抑えることを目的として、アルミナから成るフ
ィラ6が、エポキシ系樹脂に含有される。
【0005】図5(a)に示すように、IC封止樹脂層
5は、IC3と基板2との間にも介在する。図5(a)
に示すIC−基板間距離Dは、一般に50〜70μmで
ある。これによってIC封止樹脂層5は、IC3上およ
び基板2上に形成された電極パターンを絶縁、保護し、
IC3と基板2との接合部を固定する。したがって、I
C3と基板2との間には、フィラ6も介在される。前記
IC封止樹脂層5は、IC3に塗布された後、約150
℃で30分間、加熱硬化される。IC封止樹脂層5が硬
化された後、室温まで冷却される間に、基板2上に積層
された各部材の熱収縮がおこる。前述のように、エポキ
シ系樹脂の熱収縮が最も大きく、これによって、IC−
基板間距離Dを小さくするような力がはたらく。このた
め、IC3と基板2との間に介在されるフィラ6の中
に、IC−基板間距離Dに近い直径のものが含まれてい
る場合には、フィラ6の熱収縮と比べてエポキシ系樹脂
の熱収縮の方が大きいので、IC−基板間距離Dが、I
C3と基板2との間に介在されるフィラ6の直径より小
さくなろうとする。このため、フィラ6による応力の着
力点が、IC3の表面上に形成された電極パターン上に
あった場合には、前記電極パターンに大きな切断力がは
たらき、電極パターンの断線を生じる。
【0006】また、前述のようなIC実装部が、サーマ
ルヘッドなどの発熱素子に設けられる場合には、発熱素
子の動作時に、IC実装部が周期的な温度変化を繰返す
環境におかれる。このため、IC封止樹脂層5と、これ
に封入されるIC3および基板2などの各部材で、前述
と同様の熱膨張と熱収縮とが繰返される。これによっ
て、IC3と基板2との間に介在されるフィラ6の中
に、IC−基板間距離Dに近い直径のものが含まれてい
る場合には、前述のようなIC3の電極パターンの断線
を生じることがある。
【0007】このため、フィラ6は、直径が図5(b)
に示すような分布となるように選ばれる。すなわち、フ
ィラ6は、フィラ6の直径が20μm以下となるように
選ばれる。
【0008】図6は、従来の他のIC封止樹脂層5aの
構成を示す断面図である。図6に示すように、IC実装
部において、アルミナから成る電気絶縁性の基板2上
に、IC3が、はんだなどから成るバンプ4を介して実
装され、IC封止樹脂層5aに封入され、基板2上に封
止される。IC3と基板2との間は、フィラを含まない
IC封止樹脂層5bによって封止され、IC3の外方
は、フィラ6aを含んだIC封止樹脂層5aによって封
止される。前記IC封止樹脂層5aに含まれるフィラ6
aには、比較的直径の大きいフィラも含まれる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図5に示すよ
うに、フィラ6の直径を小さくし、かつ所望のチクソ性
を得ようとすると、IC封止樹脂のフィラ含有率が高く
なりすぎるため、IC封止樹脂の粘度が上がり、IC封
止樹脂層5を形成する際の作業性が悪くなる。たとえ
ば、ディスペンサによってIC封止樹脂をIC3に塗布
するような場合、ノズルに目詰まりを起こし易くなる。
また、IC封止樹脂のフィラ含有率が高くなりすぎる
と、IC封止樹脂層5全体のヤング率が、フィラ6のヤ
ング率に近づき、高くなるため、IC封止樹脂層5が、
IC3、バンプ4および基板2に及ぼす熱応力が大きく
なり、局所破壊や基板2の反りなどを生じる原因とな
る。
【0010】また、図6に示すように、IC3と基板2
との間に、フィラを含まないIC封止樹脂層5bを形成
し、IC3の外方を被覆するように、フィラ6aを含む
IC封止樹脂層5aを形成する場合には、IC封止樹脂
をIC3に塗布する作業の工数が増え、製造コストの増
加を招く。
【0011】本発明の目的は、前記課題を解消し、IC
実装部の周期的温度変化に対して、IC実装部の接続信
頼性を向上することができるIC封止樹脂を提供するこ
とである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に実装
されたICを気密に封止するためのIC封止樹脂であっ
て、樹脂材と無機物粒子から成り、かつ前記無機物粒子
の粒径が、基板上に実装されたICと基板との間の距離
と異なる長さを有することを特徴とするIC封止樹脂で
ある。
【0013】
【作用】本発明に従えば、電気絶縁性を有する樹脂の中
に、複数の無機物粒子を含むIC封止樹脂は、基板上に
実装されたICを封入して硬化され、前記ICを、前記
基板上に封止する。また、前記複数の無機物粒子には、
基板上に実装されたICと基板との距離に近い直径を有
する粒子は含まれない。したがって、基板上に実装され
たICと基板との間には、ICと基板との間の距離に比
べて直径の小さい複数の無機物粒子しか介在されない。
このため、IC実装部分の温度変化によって、前記樹脂
が収縮し、ICと基板との距離が小さくなっても、IC
と基板との間に介在される複数の無機物粒子の直径より
小さくなることがない。したがって、ICと基板との間
に介在される複数の無機物粒子によって、ICの表面上
に形成された電極パターンなどに損傷を生じることを防
止することができる。
【0014】また、前記複数の無機物粒子は、ICと基
板との間の距離よりも大きい直径の粒子を含むので、複
数の無機物粒子を、ICと基板との間の距離より小さい
直径の粒子だけにした場合に生じる、IC封止樹脂の樹
脂特性の劣化を防止することができる。
【0015】
【実施例】図1は、サーマルヘッド11の構成を示す断
面図である。サーマルヘッド11は、アルミナなどから
成る電気絶縁性を有する基板12上に、ガラスなどから
成る蓄熱体13が形成される。これに積層して、窒化タ
ンタルなどから成る発熱抵抗体層14およびアルミニウ
ムなどから成る電極層15が形成される。前記蓄熱体1
3はSiO2,Si34などから成る保護層16によっ
て被覆され、発熱抵抗体17が形成される。前述の電極
層15は、フォトリソグラフィなどによってパターニン
グされており、第1共通電極15a、第2共通電極15
c、個別電極15bおよび制御端子などが形成される。
前記各第2共通電極15c、個別電極15bおよび制御
端子に、はんだバンプ18を介して接続されるように、
寸法5.0mm×2.0mm程度の駆動用IC19がフ
リップチップ法などによって実装される。前記駆動用I
C19と基板12とのIC−基板間距離Dは、通常50
〜70μmである。前記駆動用IC19は、IC封止樹
脂層20に封入され、基板12上に封止される。
【0016】駆動用IC19は、第2共通電極15cに
よって通電され、制御端子から入力される画像信号に基
づいて、個別電極15bに駆動信号を出力する。複数の
発熱抵抗体17は、図1に示す紙面に対して垂直な方向
に配列されており、それぞれが接続されている駆動用I
Cからの駆動信号に基づいて発熱される。前記複数の発
熱抵抗体17に、感熱紙が圧着され、図1に示す左右方
向に搬送されることによって、感熱紙上に画像が印画さ
れる。
【0017】図2は本発明の一実施例であるIC封止樹
脂層20の構成を示す断面図であり、図3はフィラ21
a,21bの直径に対する分布を示す分布図である。図
2に示すように、はんだバンプ18を介して基板12上
に実装された駆動用IC19は、IC封止樹脂層20に
よって基板12上に封止される。前記IC封止樹脂層2
0は、アルミナなどから成るフィラ21a,21bを5
0〜70重量%含有するエポキシ系樹脂などから成る。
前記フィラ21a,21bは、アルミナなどの材料を撹
拌することによって、前記材料を小片に粉砕して得られ
る。本実施例のIC封止樹脂層20は、それぞれ前述の
ようにして得られた、直径5〜20μmのフィラ21a
と、直径100〜150μmのフィラ21bとが、図3
に示すような分布でエポキシ系樹脂中に混合されて得ら
れる。このようなIC封止樹脂は、駆動用IC19が基
板12上に実装された後に、駆動用IC19に塗布され
るので、IC−基板間距離Dより直径が大きいフィラ2
1bは、駆動用IC19と基板12との間には介在され
ない。このようにして駆動用IC19に塗布されたIC
封止樹脂層20は、約150℃で30分間、硬化処理が
行われる。
【0018】このようにして本実施例のIC封止樹脂層
20には、IC−基板間距離Dに近い直径のフィラが含
まれないので、駆動用IC19と基板12との間には、
小さい直径のフィラ21aしか介在されない。したがっ
て、IC実装部の温度変化に対しても、IC封止樹脂層
20に含まれるエポキシ系樹脂の熱収縮によって、IC
−基板間距離Dが、駆動用IC19と基板12との間に
介在されるフィラ21aの直径より小さくなることがな
い。このようにして、IC封止樹脂層20中に含まれる
フィラの中から、直径がIC−基板間距離Dに近いもの
を除くことによって、駆動用IC19の表面に形成され
た電極パターンが、駆動用IC19と基板12との間に
介在されるフィラによって損傷されることを防止するこ
とができる。
【0019】また、IC封止樹脂中には、直径の大きな
フィラ21bが含まれるので、フィラ21aとフィラ2
1bとの混合比率を所定の比率にすることによって、I
C封止樹脂のチクソ性と粘度を調節することができ、最
適な作業性を得ることができる。また、同時に、フィラ
21aとフィラ21bとの混合比率を所定の比率にする
ことによって、IC封止樹脂層20全体のヤング率を低
く調節することができるので、IC封止樹脂層20が駆
動用IC19、はんだバンプ18および基板12に及ぼ
す熱応力によって、IC封止樹脂層20に封入された前
記各部材に局所破壊を生じることを防止することがで
き、また、基板12の反りを生じることを防止すること
ができる。
【0020】また、IC封止樹脂層20においても、従
来と同程度の熱膨張係数を得ることができ、IC封止樹
脂の塗布も、1回の工程で行うことができるので、工程
が増加しない。
【0021】図4は、本実施例の他の例であるフィラ2
1c,21dの直径に対する分布を示す分布図である。
図4に示すような分布のフィラ21c,21dは、アル
ミナなどの材料を撹拌することによって、前記材料を小
片に粉砕して得られた直径5〜150μmのフィラか
ら、メッシュの大きさが20μmおよび100μmのふ
るいにかけることによって、直径20〜100μmのフ
ィラを除去して得られる。このようにして得られた直径
5〜20μmのフィラ21cと、直径100〜150μ
mのフィラ21dとは、図4に示すような分布となるよ
うに混合され、さらに50〜70重量%の割合でエポキ
シ系樹脂と混合される。このようにして得られたIC封
止樹脂は、基板12上に実装された駆動用IC19に塗
布される。駆動用IC19は、IC−基板間距離Dが5
0〜70μmで基板12上に実装されており、直径が前
記IC−基板間距離Dより大きいフィラ21dは、駆動
用IC19と基板12との間には介在されない。したが
って、駆動用IC19と基板12との間に介在されるフ
ィラは、直径5〜20μmのフィラ21cだけであるの
で、IC実装部の温度変化によって、IC−基板間距離
Dが、駆動用IC19と基板12との間に介在されるフ
ィラ21cの直径より小さくなることはない。このよう
にIC封止樹脂層20中に含まれるフィラの中から、直
径がIC−基板間距離Dに近いものを除くことによっ
て、駆動用IC19の表面に形成された電極パターン
が、駆動用IC19と基板12との間に介在されるフィ
ラによって損傷されることを防止することができる。
【0022】また、IC封止樹脂中には、直径の大きな
フィラ21dが含まれるので、フィラ21cとフィラ2
1dとの混合比率を所定の比率にすることによって、I
C封止樹脂のチクソ性と粘度を調節することができ、最
適な作業性を得ることができる。また同時に、フィラ2
1cとフィラ21dとの混合比率を所定の比率にするこ
とによって、IC封止樹脂層20全体のヤング率を低く
調節することができるので、IC封止樹脂層20が、駆
動用IC19、はんだバンプ18および基板12に及ぼ
す熱応力によって、IC封止樹脂層20に封入された前
記各部材に局所破壊を生じることを防止することがで
き、また、基板12の反りを生じることを防止すること
ができる。
【0023】また、このようなIC封止樹脂において
も、従来と同程度の熱膨張係数を得ることができ、IC
封止樹脂の塗布も1回の工程で行うことができるので、
工程が増加しない。
【0024】またさらに、直径5〜150μmのフィラ
から、ふるいによって直径20〜100μmのフィラを
除去し、フィラ21c,21dを得るので、それぞれ撹
拌によって直径5〜20μmのフィラ21aと、直径1
00〜150μmのフィラ21bとを得るよりも、容易
に短時間でフィラ21c,21dを得ることができる。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電気絶縁
性を有する樹脂の中に、複数の無機物粒子を含むIC封
止樹脂は、基板上に実装されたICを封入して硬化さ
れ、前記ICを前記基板上に封止する。また、前記複数
の無機物粒子には、基板上に実装されたICと基板との
距離に近い直径を有する粒子は含まれない。したがっ
て、基板上に実装されたICと基板との間には、ICと
基板との間の距離に比べて直径の小さい複数の無機物粒
子しか介在されない。このためIC実装部分の温度変化
によって、前記樹脂が収縮し、ICと基板との間の距離
が小さくなっても、ICと基板との間に介在される複数
の無機物粒子の直径より小さくなることがない。したが
って、ICと基板との間に介在される複数の無機物粒子
によって、ICの表面上に形成された電極パターンなど
に損傷を生じることを防止することができる。
【0026】また、前記複数の無機物粒子は、ICと基
板との間の距離より大きい直径の粒子を含むので、複数
の無機物粒子をICと基板との間の距離より小さい直径
の粒子だけにした場合に生じるIC封止樹脂の樹脂特性
の劣化を防止することができる。
【0027】さらに、IC封止樹脂の樹脂特性について
も、最適な粘度の調整が可能であり、IC封止樹脂の塗
布も1回で行うことができ、作業性が良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】サーマルヘッド11の構成を示す断面図であ
る。
【図2】本発明の一実施例であるIC封止樹脂層20の
構成を示す断面図である。
【図3】フィラ21a,21bの直径に対する分布を示
す分布図である。
【図4】本実施例の他の例であるフィラ21c,21d
の直径に対する分布を示す分布図である。
【図5】従来のIC封止樹脂層5の構成を示す断面図お
よびフィラ6の直径に対する分布を示す分布図である。
【図6】従来の他のIC封止樹脂層5aの構成を示す断
面図である。
【符号の説明】
11 サーマルヘッド 12 基板 18 はんだバンプ 19 駆動用IC 20 IC封止樹脂層 21a,21b,21c,21d フィラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に実装されたICを気密に封止す
    るためのIC封止樹脂であって、 樹脂材と無機物粒子から成り、かつ前記無機物粒子の粒
    径が、基板上に実装されたICと基板との間の距離と異
    なる長さを有することを特徴とするIC封止樹脂。
JP19058293A 1993-07-30 1993-07-30 Ic封止樹脂 Pending JPH0745754A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19058293A JPH0745754A (ja) 1993-07-30 1993-07-30 Ic封止樹脂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19058293A JPH0745754A (ja) 1993-07-30 1993-07-30 Ic封止樹脂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0745754A true JPH0745754A (ja) 1995-02-14

Family

ID=16260465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19058293A Pending JPH0745754A (ja) 1993-07-30 1993-07-30 Ic封止樹脂

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0745754A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100233006B1 (ko) * 1996-08-20 1999-12-01 윤종용 반도체 패키지
US6049038A (en) * 1997-08-01 2000-04-11 Nec Corporation Flip-chip resin sealing structure and resin sealing method
JP2003124402A (ja) * 2001-10-17 2003-04-25 New Japan Radio Co Ltd 半導体パッケージおよびその製造方法
JP2007067047A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Renesas Technology Corp 半導体装置及びその製造方法
CN101937883A (zh) * 2009-06-29 2011-01-05 瑞萨电子株式会社 半导体器件和用于制造半导体器件的方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100233006B1 (ko) * 1996-08-20 1999-12-01 윤종용 반도체 패키지
US6049038A (en) * 1997-08-01 2000-04-11 Nec Corporation Flip-chip resin sealing structure and resin sealing method
JP2003124402A (ja) * 2001-10-17 2003-04-25 New Japan Radio Co Ltd 半導体パッケージおよびその製造方法
JP2007067047A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Renesas Technology Corp 半導体装置及びその製造方法
JP4620553B2 (ja) * 2005-08-30 2011-01-26 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
CN101937883A (zh) * 2009-06-29 2011-01-05 瑞萨电子株式会社 半导体器件和用于制造半导体器件的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7192801B2 (en) Printed circuit board and fabrication method thereof
US6905912B2 (en) Semiconductor device and method for fabricating the same
US5677575A (en) Semiconductor package having semiconductor chip mounted on board in face-down relation
US6350664B1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP3123477B2 (ja) 表面弾性波素子の実装構造および実装方法
JP2848357B2 (ja) 半導体装置の実装方法およびその実装構造
JPH10321631A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP3501360B2 (ja) ポリマ補強カラム・グリッド・アレイ
JPS6094744A (ja) 混成集積回路装置
JP2000349194A (ja) 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP2930186B2 (ja) 半導体装置の実装方法および半導体装置の実装体
JPH0745754A (ja) Ic封止樹脂
JPH1187424A (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR20090122514A (ko) 플립 칩 패키지 및 그 제조방법
JPH10256304A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2001230267A (ja) 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP3423174B2 (ja) チップ・オン・ボード実装構造およびその製造方法
JP2001135662A (ja) 半導体素子および半導体装置の製造方法
JPH1140710A (ja) 半導体装置
JP3325410B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2705658B2 (ja) 電子デバイス組立体およびその製造方法
JPS60100443A (ja) 半導体装置の実装構造
JP2000294601A (ja) 半導体装置の実装体及び半導体装置の実装方法
JP3235456B2 (ja) チップの実装方法
JP2003273156A (ja) 電子装置及びその製造方法