JP3406702B2 - 電子部品を樹脂封止する方法 - Google Patents
電子部品を樹脂封止する方法Info
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Description
方法に関し、詳しくは、特定の硬化性を有する付加反応
硬化型シリコーン組成物を100〜200℃に加熱し
て、比較的気泡が少なく、かつ、外観が良好であるシリ
コーン硬化物により電子部品を生産性良く樹脂封止する
方法に関する。
エポキシ樹脂等の電気回路基板上に登載された半導体素
子、コンデンサー、電気抵抗器等の電子部品は、防湿性
および電気絶縁性を向上し、さらに、外部からの機械的
応力から該電子部品を保護するために、シリコーン硬化
物により樹脂封止される。電子部品をシリコーン硬化物
により樹脂封止するため、一般に、一分子中に少なくと
も2個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサ
ン、一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原
子を有するオルガノポリシロキサンおよび白金もしくは
白金系化合物からなる付加反応硬化型シリコーン組成物
(特開平4−239563号公報参照)が用いられてい
る。
を100〜200℃に加熱して電子部品を樹脂封止する
際、該電子部品の形状が複雑であったり、該電子部品を
搭載した電気回路基板の表面に凹凸や隙間が多くある場
合には、該組成物の硬化途上で該組成物と該電子部品と
の界面に生じた気泡により、シリコーン硬化物中に気泡
が多く残存したり、該硬化物の表面に該気泡の痕跡が残
るなどして、電子部品の外観を著しく損なうという問題
があった。
ば、付加反応硬化型シリコーン組成物を電子部品上に塗
布した後、十分な時間放置する方法、低温で加熱する方
法、減圧下で脱泡する方法が挙げられるが、該電子部品
の形状が複雑であったり、該電子部品を搭載した電気回
路基板の表面に凹凸や隙間が多くある場合には効果が十
分でなく、また、シリコーン硬化物により電子部品を生
産性良く樹脂封止できないという問題があった。
課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。すなわち、本発明の目的は、特定の硬化性を有する
付加反応硬化型シリコーン組成物を100〜200℃に
加熱して、比較的気泡が少なく、かつ、外観が良好であ
るシリコーン硬化物により電子部品を生産性良く樹脂封
止する方法を提供することにある。
は、25℃における調製直後から24時間後の粘度の変
化率が20%以下であり、かつ、加硫試験機により求め
られる、120℃における誘導時間が200秒以下であ
り、さらに好ましくは、加硫温度T(℃)における誘導時
間(t1)および90%加硫度となる時間(t2)が式:
たす付加反応硬化型シリコーン組成物を100〜200
℃に加熱して電子部品を樹脂封止する方法に関する。以
下、本発明の方法について詳細に説明する。
ン組成物を100〜200℃に加熱して電子部品を樹脂
封止する方法に関するが、該電子部品は特に限定され
ず、例えば、セラミック、ガラス、ポリフェニレンスル
フィド、ガラス−エポキシ樹脂等の電気回路基板上に登
載された、半導体素子、コンデンサー、電気抵抗器、ダ
イオード等の電子部品が挙げられる。本発明の方法は、
電子部品の形状が複雑であったり、該電子部品を搭載し
た電気回路基板の表面に凹凸や隙間が多くある場合に特
に有効である。
リコーン組成物の組成は特に限定されず、例えば、一分
子中に少なくとも2個のアルケニル基を有するオルガノ
ポリシロキサン、一分子中に少なくとも2個のケイ素原
子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサンおよび
白金もしくは白金系化合物からなり(特開平4−239
563号公報参照)、その他任意の成分として、例え
ば、3−メチル−1−ブチン−3−オール、3,5−ジ
メチル−1−ヘキシン−3−オール、フェニルブチノー
ル、3−メチル−3−ペンテン−1−イン、3,5−ジ
メチル−3−ヘキセン−1−イン、1,3,5,7−テ
トラメチル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテト
ラシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,
3,5,7−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサ
ン、ベンゾトリアゾール等の硬化抑制剤;ヒュームドシ
リカ、沈降性シリカ微粉末、溶融シリカ微粉末、石英粉
末、けいそう土、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、カーボンブラック、酸化鉄、ガラスビー
ズ、ガラス繊維等の無機質充填剤、およびこれらの無機
質充填剤をオルガノアルコキシシラン、オルガノクロロ
シラン、オルガノシラザン、オルガノポリシロキサンに
より表面処理してなる無機質充填剤;耐熱添加剤;接着
付与剤;顔料が挙げられる。本発明の方法において、上
記の付加反応硬化型シリコーン組成物を加熱して得られ
るシリコーン硬化物の形状は特に限定されず、例えば、
ゲル状、ゴム状、レジン状である。本発明の方法におい
て、上記の付加反応硬化型シリコーン組成物は、25℃
における調製直後から24時間後の粘度の変化率が20
%以下であることが必要である。これは、25℃におけ
る調製直後から24時間後の粘度の変化率が20%をこ
える付加反応硬化型シリコーン組成物により電子部品を
樹脂封止する場合には、該組成物の使用可能時間(ポッ
トライフ)が短いため、該組成物を電子部品上に塗布す
る作業性が悪く、本発明の目的を達成できないためであ
る。この調製直後とは、一分子中に少なくとも2個のア
ルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、一分子中
に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するオ
ルガノポリシロキサンおよび白金もしくは白金系化合物
を均一に混合した直後の状態であり、一液型の付加反応
硬化型シリコーン組成物においては、該組成物を調製し
た直後の状態であり、二液型以上の付加反応硬化型シリ
コーン組成物においては、各成分を均一に混合した直後
の状態である。
反応硬化型シリコーン組成物は、加硫試験機により求め
られる、120℃における誘導時間が200秒以下であ
ることが必要である。これは、付加反応硬化型シリコー
ン組成物の使用可能時間が長くなればなるほど、該組成
物を電子部品上に塗布する作業性が良好であるが、10
0〜200℃に加熱した場合の硬化時間が長くなり、該
組成物の硬化途上で該組成物と電子部品との界面に生じ
た気泡により、シリコーン硬化物中に気泡が多く残存し
たり、該硬化物の表面に気泡の痕跡が残るなどして、電
子部品の外観を著しく損なうからである。ここで、付加
反応硬化型シリコーン組成物の誘導時間とは、加硫試験
機により一定の温度で該組成物に微少な一定振幅の振動
変形または応力を与えることにより、発生した応力また
は変形の時間的変化を加熱初期から該組成物が完全に硬
化するまで測定することにより、その応力または変形が
生じはじめた時間である。この誘導時間を求めるための
加硫試験機としては、例えば、バルカメーター、レオメ
ーター、ビスキュロメータ、キュラストメータが挙げら
れる。
反応硬化型シリコーン組成物は、加硫試験機により求め
られる、加硫温度T(℃)における誘導時間(t1)および
90%加硫度となる時間(t2)が式:
たすことが好ましい。ここで、付加反応硬化型シリコー
ン組成物の誘導時間(t1)とは、加硫試験機により一定
の温度[T(℃)]で該組成物に微少な一定振幅の振動変
形または応力を与えることにより、発生した応力または
変形の時間的変化を加熱初期から該組成物が完全に硬化
するまで測定し、その応力または変形が生じはじめた時
間であり、90%加硫度となる時間(t2)は、該組成物
が完全に硬化した際に発生した応力または変形を100
%加硫度とした場合に相対的に求められる時間である。
加硫試験機により求められる、加硫温度T(℃)における
誘導時間(t1)および90%加硫度となる時間(t2)が上
式を満たさない付加反応硬化型シリコーン組成物を10
0〜200℃に加熱して電子部品を樹脂封止すると、該
組成物の硬化途上で該組成物と電子部品との界面に気泡
が生じやすくなったり、得られたシリコーン硬化物中に
気泡が残存するようになるためである。
化型シリコーン組成物を電子部品上に塗布する方法は特
に限定されず、例えば、ディスペンサーによる塗布、ス
プレーによる塗布が挙げられる。本発明の方法におい
て、上記の付加反応硬化型シリコーン組成物を電子部品
に塗布した後、該組成物を100〜200℃に加熱する
ことにより硬化させることができる。付加反応硬化型シ
リコーン組成物を100〜200℃に加熱する方法は特
に限定されず、例えば、熱風循環式オーブン、赤外線照
射装置が挙げられる。本発明の方法において、上記の付
加反応硬化型シリコーン組成物を加熱する際の雰囲気は
特に限定されず、例えば、空気中ないしは不活性ガス中
が挙げられる。
複雑であったり、該電子部品を搭載した電気回路基板の
表面に凹凸や隙間が多くある場合においても、比較的気
泡が少なく、かつ、外観が良好であるシリコーン硬化物
により電子部品を生産性良く樹脂封止することができる
ので、特に、複雑に表面実装してなる電気回路基板上の
電子部品を樹脂封止する方法や電気回路基板上のフリッ
プチップ型半導体装置を樹脂封止する方法として好まし
い。
て実施例により詳細に説明する。なお、実施例中、粘度
は25℃において測定した値である。25℃における調
製直後から24時間後までの付加反応硬化型シリコーン
組成物の粘度は回転粘度計により測定した。また、付加
反応硬化型シリコーン組成物の誘導時間および90%加
硫度になる時間は、加硫試験機(株式会社オリエンテッ
ク製;JSRキュラストメータIII型)により求めた。
また、シリコーン硬化物中の気泡の有無は光学顕微鏡に
より観察した。
の断面図である。この電子部品Aは、セラミック製の電
気回路基板1の表面に電気回路が形成され、該基板の外
周辺に該電気回路の外部端子である外部リード2が設け
られ、該電気回路上に半導体素子3が導電性バンプ4に
より電気的に接続されている。そして、半導体素子3を
樹脂封止するため、電気回路基板1上の該半導体素子3
の外周部に枠材5が形成されている。
の断面図である。この電子部品Bは、ガラス−エポキシ
樹脂製の電気回路基板1の表面に電気回路が形成され、
該基板外周辺に該電気回路の外部端子である外部リード
2が設けられ、該電気回路基板上に半導体素子3が接着
剤7により固定され、該半導体素子3と該電気回路とを
ボンディングワイヤ8により電気的に接続されている。
そして、半導体素子3を樹脂封止するため、電気回路基
板1上の該半導体素子3の外周部に枠材5が形成されて
いる。
物をディスペンサーにより電子部品A上に塗布した後、
これを150℃の熱風循環式オーブン中で30分間加熱
して、ゴム状のシリコーン硬化物により樹脂封止した電
子部品を10個作製した。次いで、これらの電子部品を
観察することにより、シリコーン硬化物中の気泡の平均
値を求めた。 ○付加反応硬化型シリコーン組成物の特性: 調製直後の粘度(25℃) :1,500センチポイズ 調製直後から24時間後の粘度(25℃) :1,550センチポイズ (調製直後から24時間後の粘度の変化率は3.3%である。) 加硫試験機による誘導時間(120℃) :100秒 90%加硫度になる時間(120℃) :160秒
ィスペンサーにより電子部品B上に塗布した後、これを
150℃の熱風循環式オーブン中で30分間加熱して、
ゴム状のシリコーン硬化物により樹脂封止した電子部品
を10個作製した。次いで、これらの樹脂封止した電子
部品を観察することにより、シリコーン硬化物中の気泡
の平均値を求めた。
硬化型シリコーン組成物をディスペンサーにより電子部
品A上に塗布した後、これを90℃の熱風循環式オーブ
ン中で1時間加熱した以外は実施例1と同様にして、ゴ
ム状のシリコーン硬化物により樹脂封止した電子部品を
10個作製した。次いで、これらの電子部品を観察する
ことにより、シリコーン硬化物中の気泡の平均値を求め
た。
反応硬化型シリコーン組成物をディスペンサーにより電
子部品A上に塗布した後、これを150℃の熱風循環式
オーブン中で30分間加熱して、ゴム状のシリコーン硬
化物ににより樹脂封止した電子部品を10個作製した。
次いで、これらの電子部品を観察することにより、シリ
コーン硬化物中の気泡の平均値を求めた。 ○付加反応硬化型シリコーン組成物の特性: 調製直後の粘度(25℃) :1,500センチポイズ 調製直後から24時間後の粘度(25℃) :1,520センチポイズ (調製直後から24時間後の粘度の変化率は1.3%である。) 加硫試験機による誘導時間(120℃) :220秒 90%加硫度になる時間(120℃) :550秒
反応硬化型シリコーン組成物をディスペンサーにより電
子部品A上に塗布した後、これを150℃の熱風循環式
オーブン中で30分間加熱して、ゴム状のシリコーン硬
化物により樹脂封止した電子部品を10個作製した。次
いで、これらの電子部品を観察することにより、シリコ
ーン硬化物中の気泡の平均値を求めた。 ○付加反応硬化型シリコーン組成物の特性: 調製直後の粘度(25℃) :3,500センチポイズ 調製直後から24時間後の粘度(25℃) :4,500センチポイズ (調製直後から24時間後の粘度の変化率は28.6%である。) 加硫試験機による誘導時間(120℃) :220秒 90%加硫度になる時間(120℃) :540秒
は、特定の硬化性を有する付加反応硬化型シリコーン組
成物を100〜200℃に加熱することにより、比較的
気泡が少なく、かつ、外観が良好であるシリコーン硬化
物により電子部品を生産性良く樹脂封止できるという特
徴を有する。
る。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】25℃における調製直後から24時間後の
粘度の変化率が20%以下であり、かつ、加硫試験機に
より求められる、120℃における誘導時間が200秒
以下である付加反応硬化型シリコーン組成物を100〜
200℃に加熱して電子部品を樹脂封止する方法。 - 【請求項2】25℃における調製直後から24時間後の
粘度の変化率が20%以下であり、加硫試験機により求
められる、120℃における誘導時間が200秒以下で
あり、かつ、加硫温度T(℃)における誘導時間(t1)お
よび90%加硫度となる時間(t2)が式: 【式1】 (但し、Tは100〜200℃の範囲内である。)を満
たす付加反応硬化型シリコーン組成物を100〜200
℃に加熱して電子部品を樹脂封止する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22256994A JP3406702B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 電子部品を樹脂封止する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP22256994A JP3406702B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 電子部品を樹脂封止する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864622A JPH0864622A (ja) | 1996-03-08 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-08-24 JP JP22256994A patent/JP3406702B2/ja not_active Expired - Fee Related
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