JP2002368182A - 樹脂封止型電子装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板上に搭載されたＩＣチップおよびそ
の他の電子部品を各々異なる樹脂にて封止するようにし
た樹脂封止型電子装置において、ＩＣチップを封止する
樹脂とその他の電子部品とが接触しないようにする。 【解決手段】 回路基板１の一面１ａ上においてＩＣチ
ップ２を第１の樹脂６にて封止し、その他の電子部品３
を第２の樹脂７にて封止するにあたって、第２の樹脂７
として、塗布時における流動性が第１の樹脂６よりも小
さいものを用い、先に、第２の樹脂７を塗布して硬化す
る工程を行った後、第１の樹脂６を塗布して硬化する工
程を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板上に半導
体チップおよびその他の電子部品を搭載し、半導体チッ
プとその他の電子部品とを各々異なる樹脂にて封止する
ようにした樹脂封止型電子装置およびその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電子装置の一般的な構成
を図３に示す。この電子装置は、回路基板１の一面１ａ
上に、導電性接着剤４を介して半導体チップ２及びコン
デンサ等のその他の電子部品３を搭載した後、半導体チ
ップ２をボンディングワイヤ５により回路基板１と接続
し、半導体チップ２及びワイヤ５をエポキシ樹脂等の第
１の樹脂６にて封止し、続いて、その他の電子部品３を
シリコーンゴム等の第２の樹脂７にて封止するようにし
たものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の電子装置においては、高密度実装の要請から、各実装
部品間の距離が短くなり、先に、配設した第１の樹脂６
がその他の電子部品３に接触してしまう場合がある。

【０００４】このような場合、第１の樹脂６とその他の
電子部品３との熱膨張係数の差等により、冷熱サイクル
時に応力が発生し、その他の電子部品３の接続部すなわ
ち導電性接着剤４や第１の樹脂６にクラックが発生する
恐れがある。

【０００５】そこで、本発明は上記問題に鑑み、回路基
板上に半導体チップおよびその他の電子部品を搭載し、
半導体チップとその他の電子部品とを各々異なる樹脂に
て封止するようにした樹脂封止型電子装置において、半
導体チップを封止する樹脂とその他の電子部品とが接触
しないようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題は、半導体チッ
プを封止する樹脂（第１の樹脂）が塗布時にダレるため
であるが、第１の樹脂への要求特性が厳しく、ダレにく
い材料の選定は困難である。一方、その他の電子部品を
封止する樹脂（第２の樹脂）は第１の樹脂に比べると、
選択できる材料の種類が多く、第１の樹脂よりもダレに
くい材料を選択できる。本発明は、このような材料選択
のしやすさに着目して実施したものである。

【０００７】すなわち、請求項１に記載の発明では、回
路基板（１）の一面（１ａ）上に、半導体チップ（２）
およびその他の電子部品（３）を搭載して電気的に接続
する工程と、半導体チップの上に第１の樹脂（６）を塗
布して硬化させることにより半導体チップを第１の樹脂
にて封止する工程と、その他の電子部品の上に第２の樹
脂（７）を塗布して硬化させることによりその他の電子
部品を第２の樹脂にて封止する工程とを備える樹脂封止
型電子装置の製造方法において、第２の樹脂として、塗
布時における流動性が第１の樹脂よりも小さいものを用
い、第２の樹脂を塗布して硬化する工程を行った後、第
１の樹脂を塗布して硬化する工程を行うことを特徴とす
る。

【０００８】本発明では、半導体チップを封止する第１
の樹脂よりも先に、第１の樹脂よりも塗布時の流動性の
小さい第２の樹脂を塗布して硬化させるようにする。該
流動性が比較的小さい（流れにくい）第２の樹脂はダレ
が発生しにくいため、塗布時に第２の樹脂が第１の樹脂
の配置領域、つまり半導体チップの配置領域にまで侵入
する可能性は少ない。

【０００９】そして、第２の樹脂を硬化させた後、上記
流動性が比較的大きい（流れやすい）第１の樹脂を塗布
しても、その他の電子部品は、既に第２の樹脂によって
封止され保護されているので、その他の電子部品と第１
の樹脂とが接触することはなくなる。

【００１０】従って、本発明によれば、半導体チップを
封止する樹脂とその他の電子部品とが接触しないように
することができる。そして、高密度実装を可能とした樹
脂封止型電子装置が提供される。

【００１１】ここで、請求項２の発明のように、第１の
樹脂（６）としてエポキシ樹脂を用い、第２の樹脂
（７）としてシリコーンゴムまたはシリコーンゲルを用
いることができる。

【００１２】また、請求項３に記載の発明は、回路基板
（１）と、回路基板の一面（１ａ）上に搭載された半導
体チップ（２）およびその他の電子部品（３）とを備
え、回路基板の一面上にて半導体チップは第１の樹脂
（６）のみにて封止され、その他の電子部品は第１の樹
脂よりもチクソ性の高い第２の樹脂（７）のみにて封止
されており、第１の樹脂と第２の樹脂とが接する境界部
は、その他の電子部品とは離れた位置にあることを特徴
としている。

【００１３】本発明の樹脂封止型電子装置は、請求項１
の製造方法により製造されるものであり、その効果は、
請求項１の発明と同様である。

【００１４】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る樹
脂封止型電子装置Ｓ１の概略断面構成を示す図である。

【００１６】図１において、１はセラミック基板、プリ
ント基板等よりなる回路基板であり、回路基板１の一面
１ａ上には、ＩＣチップ（半導体チップ）２、および、
コンデンサや抵抗素子等の（図示例ではコンデンサ）そ
の他の電子部品３が搭載されている。

【００１７】ＩＣチップ２及びその他の電子部品３は、
Ａｇペースト等よりなる導電性接着剤４を介して、回路
基板１の一面１ａに接着固定されている。また、ＩＣチ
ップ２と回路基板１の一面１ａに形成された図示しない
パッドとは、ＡｕやＡｌ等のワイヤボンディングにより
形成されたワイヤ５により結線され電気的に接続されて
いる。

【００１８】また、ＩＣチップ２およびワイヤ５による
接続部は、エポキシ系樹脂等よりなる第１の樹脂６のみ
により包み込まれて封止されており、その他の電子部品
３は、第１の樹脂６よりも塗布時における流動性の小さ
いシリコーンゴムやシリコーンゲル等よりなる第２の樹
脂７のみにより包み込まれて封止されている。

【００１９】そして、第１の樹脂６と第２の樹脂７と
は、それぞれの形成領域が重なり合わないように配置さ
れており、第１の樹脂６と第２の樹脂７とが接する境界
部８は、その他の電子部品３とは離れた位置にある。こ
れら各樹脂６、７により封止された各部品２、３、５
は、防湿性が確保されている。

【００２０】また、図示しないが、回路基板１の端部に
は、外部配線部材と接続するためのクリップ等の端子部
材が半田接合されており、この端子部材を介して、回路
基板１と外部との電気的な導通が実現されている。

【００２１】次に、上記樹脂封止型電子装置Ｓ１の製造
方法について、図２も参照して述べる。図２は、上記図
１に対応した断面にて、製造工程途中の状態を示す概略
断面図である。

【００２２】まず、図示しないが、回路基板１の端部に
上記端子部材を装着し、これを半田接合する（端子部材
装着工程）。次に、図２（ａ）に示す様に、回路基板１
の一面１ａの所定部位に導電性接着剤４を印刷し、印刷
された導電性接着剤４の上に、ＩＣチップ２およびその
他の電子部品３を搭載し、導電性接着剤４を硬化させる
（電子部品搭載工程）。

【００２３】次に、例えばＡｕのワイヤボンディングを
行うことにより、ＩＣチップ２と回路基板１の上記パッ
ド（図示せず）とを、ワイヤ５を介して結線し、電気的
に接続する（ワイヤボンディング工程）。この電子部品
搭載工程およびワイヤボンディング工程により、図２
（ｂ）に示す様に、回路基板１の一面１ａ上に、ＩＣチ
ップ（半導体チップ）２およびその他の電子部品３が搭
載して電気的に接続される。

【００２４】次に、図２（ｃ）に示す様に、その他の電
子部品３の上に第２の樹脂７を塗布して硬化させること
により、その他の電子部品３を第２の樹脂７にて封止す
る（第２の樹脂の封止工程）。

【００２５】具体的には、第２の樹脂７としてシリコー
ンゴムを用い、ディスペンサ等にて塗布した後、例えば
１２５℃の温度で１時間加熱することで、第２の樹脂７
を硬化させる。

【００２６】次に、ＩＣチップ２およびワイヤ５の上に
第１の樹脂６を塗布して硬化させることにより、ＩＣチ
ップ２およびそのワイヤ接続部を第１の樹脂６にて封止
する（第１の樹脂の封止工程）。

【００２７】具体的には、第１の樹脂６としてエポキシ
樹脂を用い、ディスペンサ等にて塗布した後、例えば１
００℃の温度で１時間加熱し、更に、１５０℃の温度で
３時間加熱することで、第１の樹脂６を硬化させる。こ
うして、上記図１に示す樹脂封止型電子装置Ｓ１ができ
あがる。

【００２８】ところで、上記製造方法においては、第２
の樹脂７として、塗布時における流動性が第１の樹脂６
よりも小さいものを用い、第２の樹脂７を塗布して硬化
する工程を行った後、第１の樹脂６を塗布して硬化する
工程を行うことを特徴としている。

【００２９】それによれば、塗布時の流動性が比較的小
さい第２の樹脂７は、塗布時においてダレが発生しにく
い（流れにくい）ため、先に第２の樹脂７を塗布して
も、その塗布時に第２の樹脂７が第１の樹脂６を配置す
べき領域にまで侵入する可能性は少ない。

【００３０】そして、第２の樹脂７を硬化させた後、上
記流動性が比較的大きい（流れやすい）第１の樹脂６を
塗布しても、その他の電子部品３は、既に第２の樹脂７
によって封止され保護されているので、その他の電子部
品３と第１の樹脂６とが接触することはなくなる。

【００３１】よって、上記製造方法によれば、ＩＣチッ
プ２を封止する第１の樹脂６とその他の電子部品３とが
直接接触しないようにすることができる。そのため、従
来（上記図３参照）の様に、冷熱サイクル等により発生
する応力によって、クラックが発生するのを防止するこ
とができる。

【００３２】なお、本実施形態では、第１の樹脂６と第
２の樹脂７とが境界部８にて接触しているが、樹脂同士
の接触であるため発生する応力はクラックを発生させる
ほど大きくはない。従って、本実施形態によれば、高密
度実装に適した電子装置Ｓ１を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る樹脂封止型電子装置を
示す概略断面図である。

【図２】上記実施形態に係る樹脂封止型電子装置の製造
方法を示す工程説明図である。

【図３】従来の一般的な樹脂封止型電子装置を示す概略
断面図である。

【符号の説明】

１…回路基板、１ａ…回路基板の一面、２…ＩＣチップ
（半導体チップ）、３…その他の電子部品、６…第１の
樹脂、７…第２の樹脂、８…第１の樹脂と第２の樹脂と
が接する境界部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板（１）の一面（１ａ）上に、半
   導体チップ（２）およびその他の電子部品（３）を搭載
   して電気的に接続する工程と、 前記半導体チップの上に第１の樹脂（６）を塗布して硬
   化させることにより、前記半導体チップを前記第１の樹
   脂にて封止する工程と、 前記その他の電子部品の上に第２の樹脂（７）を塗布し
   て硬化させることにより、前記その他の電子部品を前記
   第２の樹脂にて封止する工程と、を備える樹脂封止型電
   子装置の製造方法において、 前記第２の樹脂として、塗布時における流動性が前記第
   １の樹脂よりも小さいものを用い、 前記第２の樹脂を塗布して硬化する工程を行った後、前
   記第１の樹脂を塗布して硬化する工程を行うことを特徴
   とする樹脂封止型電子装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記第１の樹脂（６）としてエポキシ樹
   脂を用い、前記第２の樹脂（７）としてシリコーンゴム
   またはシリコーンゲルを用いることを特徴とする請求項
   １に記載の樹脂封止型電子装置の製造方法。
3. 【請求項３】 回路基板（１）と、 前記回路基板の一面（１ａ）上に搭載された半導体チッ
   プ（２）およびその他の電子部品（３）とを備え、 前記回路基板の一面上にて前記半導体チップは第１の樹
   脂（６）のみにて封止され、前記その他の電子部品は前
   記第１の樹脂よりもチクソ性の高い第２の樹脂（７）の
   みにて封止されており、 前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが接する境界部
   （８）は、前記その他の電子部品とは離れた位置にある
   ことを特徴とする樹脂封止型電子装置。