JPH02192148A - 集積回路装置 - Google Patents
集積回路装置Info
- Publication number
- JPH02192148A JPH02192148A JP1012605A JP1260589A JPH02192148A JP H02192148 A JPH02192148 A JP H02192148A JP 1012605 A JP1012605 A JP 1012605A JP 1260589 A JP1260589 A JP 1260589A JP H02192148 A JPH02192148 A JP H02192148A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- substrate
- resin material
- material layer
- thickness
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14639—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
- B29C45/14655—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［概要］
集積回路装置の構造に関し、
集積回路装置の樹脂モールドパッケージングの前後にお
ける、集積回路完成基板の変形と電気的特性の変化を防
止することを目的とし、集積回路完成基板と、集積回路
完成基板の底面を支持する支持板と、集積回路完成基板
に接続するリードの内端部とを樹脂材中に埋設して被覆
するパッケージを備え、前記集積回路完成基板の熱膨張
係数と前記支持板の熱膨張係数の大小関係と、前記集積
回路完成基板の上面側の樹脂材層の厚さと前記支持板に
接する底面側の樹脂材層の厚さの大小関係とが対応する
パッケージにより被覆して集積回路装置を構成する。
ける、集積回路完成基板の変形と電気的特性の変化を防
止することを目的とし、集積回路完成基板と、集積回路
完成基板の底面を支持する支持板と、集積回路完成基板
に接続するリードの内端部とを樹脂材中に埋設して被覆
するパッケージを備え、前記集積回路完成基板の熱膨張
係数と前記支持板の熱膨張係数の大小関係と、前記集積
回路完成基板の上面側の樹脂材層の厚さと前記支持板に
接する底面側の樹脂材層の厚さの大小関係とが対応する
パッケージにより被覆して集積回路装置を構成する。
本発明は集積回路装置の樹脂モールドパッケージ構造の
改良に関する。
改良に関する。
近年、半導体集積回路や混成集積回路の集積度が増し、
大規模化する傾向がますます強くなってきた。これに伴
い集積回路完成基板も大形化し、その加工プロセスも複
雑になってきている。たとえば、樹脂モールドによるパ
ッケージングに際して、素子特性の変化を来さないよう
なプロセスが求められている。
大規模化する傾向がますます強くなってきた。これに伴
い集積回路完成基板も大形化し、その加工プロセスも複
雑になってきている。たとえば、樹脂モールドによるパ
ッケージングに際して、素子特性の変化を来さないよう
なプロセスが求められている。
〔従来の技術］
半導体集積回路や混成集積回路のパッケージの材料とし
ては、量産に適しているエポキシ樹脂等の樹脂材が使用
されている。
ては、量産に適しているエポキシ樹脂等の樹脂材が使用
されている。
第４図および第５図は従来のパッケージ例（その１）お
よび（その２）を示す図である。図中、１は集積回路完
成基板で、例えばセラミック基板などの上に薄膜、厚膜
などの膜抵抗あるいはチップ状の抵抗や容量素子、半導
体集積回路などを搭載した混成集積回路である。２．２
゛は例えば金属製の支持板で、−ＩＩには方形状をなし
、その上に集積回路完成基板１が接着材により固着され
ている。３は外部引出しリード、４はエポキシ系樹脂よ
りなるパッケージである。
よび（その２）を示す図である。図中、１は集積回路完
成基板で、例えばセラミック基板などの上に薄膜、厚膜
などの膜抵抗あるいはチップ状の抵抗や容量素子、半導
体集積回路などを搭載した混成集積回路である。２．２
゛は例えば金属製の支持板で、−ＩＩには方形状をなし
、その上に集積回路完成基板１が接着材により固着され
ている。３は外部引出しリード、４はエポキシ系樹脂よ
りなるパッケージである。
第４図の支持板２は一枚の方形状の薄板であるが、第５
図の支持板２“は樹脂挿通部５を設けであるので、そこ
を通ってパッケージ用樹脂材が集積回路完成基板１の底
面に固着し、熱衝撃によるパッケージのクラック発生を
防止する構造になっている。
図の支持板２“は樹脂挿通部５を設けであるので、そこ
を通ってパッケージ用樹脂材が集積回路完成基板１の底
面に固着し、熱衝撃によるパッケージのクラック発生を
防止する構造になっている。
ｘｌおよび×２は集積回路完成基板１の上面側および底
面側のパッケージ樹脂材の厚さであり、第４図、第５図
の各（ロ）に示したように、一般に設計上は等しくなる
ようにしている。
面側のパッケージ樹脂材の厚さであり、第４図、第５図
の各（ロ）に示したように、一般に設計上は等しくなる
ようにしている。
〔発明が解決しようとする課題］
しかし、この種のパッケージにおいては、熱硬化性のエ
ポキシ樹脂材によるモールド成形時に、支持板に搭載さ
れた集積回路完成基板は約１７０〜１８０°Ｃの高温に
達したのち常温になる。この時に第４図および第５図の
各（ハ）の実際断面図に示したように、集積回路完成基
板１を含むパンケージ全体が彎曲する。第５図の支持板
に樹脂挿通部５を設けたパッケージ例（その２）の場合
には彎曲かや一緩和されるが、それでも変形がかなりの
程度残り、素子特性が変化するという問題がありその解
決が必要であった。
ポキシ樹脂材によるモールド成形時に、支持板に搭載さ
れた集積回路完成基板は約１７０〜１８０°Ｃの高温に
達したのち常温になる。この時に第４図および第５図の
各（ハ）の実際断面図に示したように、集積回路完成基
板１を含むパンケージ全体が彎曲する。第５図の支持板
に樹脂挿通部５を設けたパッケージ例（その２）の場合
には彎曲かや一緩和されるが、それでも変形がかなりの
程度残り、素子特性が変化するという問題がありその解
決が必要であった。
上記の課題は、集積回路完成基板１と、集積回路完成基
板１の底面を支持する支持板２と、集積回路完成基板１
に接続するり一ド３の内端部とを樹脂材中に埋設して被
覆するパッケージ４を備え、前記集積回路完成基板１の
熱膨張係数と前記支持板２の熱膨張係数の大小関係と、
前記集積回路完成基板１の上面側の樹脂材層の厚さと前
記支持板２に接する底面側の樹脂材層の厚さの大小関係
とが対応するパッケージ４により被覆して集積回路装置
を構成することにより解決することができる。
板１の底面を支持する支持板２と、集積回路完成基板１
に接続するり一ド３の内端部とを樹脂材中に埋設して被
覆するパッケージ４を備え、前記集積回路完成基板１の
熱膨張係数と前記支持板２の熱膨張係数の大小関係と、
前記集積回路完成基板１の上面側の樹脂材層の厚さと前
記支持板２に接する底面側の樹脂材層の厚さの大小関係
とが対応するパッケージ４により被覆して集積回路装置
を構成することにより解決することができる。
〔作用］
第１図は本発明の詳細な説明する図である。図中、１０
はモールド型キャビティ、４１は成形樹脂である。
はモールド型キャビティ、４１は成形樹脂である。
一般に、金属製の支持板２を用いた場合、その熱膨張係
数は集積回路完成基板１のセラミック基板の熱膨張係数
よりも大きいので、同図（ロ）に示したように上面を凹
にして彎曲する。キャビティ１０の中で、この彎曲状態
において熱硬化性樹脂が注入硬化される。
数は集積回路完成基板１のセラミック基板の熱膨張係数
よりも大きいので、同図（ロ）に示したように上面を凹
にして彎曲する。キャビティ１０の中で、この彎曲状態
において熱硬化性樹脂が注入硬化される。
いま、集積回路完成基板１の上下の樹脂層の厚さが等し
い時、すなわち、χ１−×２のときには、成形品をモー
ルドキャビティ１０から取り出して常温に冷却すると、
上下に等しい圧縮応力が働いて、同図（ニ）に示したよ
うに集積回路完成基板１は彎曲が完全に回復しないま一
１硬化固定されてしまう。
い時、すなわち、χ１−×２のときには、成形品をモー
ルドキャビティ１０から取り出して常温に冷却すると、
上下に等しい圧縮応力が働いて、同図（ニ）に示したよ
うに集積回路完成基板１は彎曲が完全に回復しないま一
１硬化固定されてしまう。
しかし、集積回路完成基板１の上面側の樹脂材層の厚さ
が、底面側のそれよりも小さいとき〔同図（ホ）〕、す
なわち、ＸＩ＜Ｘ２のときは、冷却時に働く圧縮力は底
面側が上面側よりも大きいので、上面側に凹に彎曲した
集積回路完成基板１に変形修復効果が作用して、同図（
へ）に示したように元の平面状の集積回路完成基板面に
戻すことができる。
が、底面側のそれよりも小さいとき〔同図（ホ）〕、す
なわち、ＸＩ＜Ｘ２のときは、冷却時に働く圧縮力は底
面側が上面側よりも大きいので、上面側に凹に彎曲した
集積回路完成基板１に変形修復効果が作用して、同図（
へ）に示したように元の平面状の集積回路完成基板面に
戻すことができる。
もし、上記の場合と逆に、集積回路完成基板ｌのセラミ
ック基板の熱膨張係数が、支持板２の熱膨張係数よりも
大きい場合には、彎曲の向きは逆になるので集積回路完
成基板１の上面側の樹脂材層の厚さを、底面側のそれよ
りも大きく、すなわちＸＩ＞Ｘ２とすればよいことは勿
論である。
ック基板の熱膨張係数が、支持板２の熱膨張係数よりも
大きい場合には、彎曲の向きは逆になるので集積回路完
成基板１の上面側の樹脂材層の厚さを、底面側のそれよ
りも大きく、すなわちＸＩ＞Ｘ２とすればよいことは勿
論である。
（実施例〕
第２図は本発明の詳細な説明する図で、支持板は樹脂挿
通部５を設けた厚さ０．１ ｍｍの銅合金製の支持板２
”を使用した。集積回路完成基板１は大きさ２３ｍｍＸ
２３ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのアルミナセラミック板の両
面に、１０にΩの厚膜抵抗素子を印刷配線法で形成した
。
通部５を設けた厚さ０．１ ｍｍの銅合金製の支持板２
”を使用した。集積回路完成基板１は大きさ２３ｍｍＸ
２３ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのアルミナセラミック板の両
面に、１０にΩの厚膜抵抗素子を印刷配線法で形成した
。
パッケージ材としては、低応力シリコーン変成エポキシ
樹脂を使用し、低圧トランスファモールド法で成形した
。
樹脂を使用し、低圧トランスファモールド法で成形した
。
集積回路完成基板１の上下の樹脂材層の厚さ、すなわち
ｘｌおよび×２は、両者を合わせた合計値として３〜５
ｍｍの範囲で変え、かつ、ＸＩ／Ｘ２の値を０．３〜１
．５の間に選んで作製した。
ｘｌおよび×２は、両者を合わせた合計値として３〜５
ｍｍの範囲で変え、かつ、ＸＩ／Ｘ２の値を０．３〜１
．５の間に選んで作製した。
第３図は上記例における集積回路完成基板の変形に伴う
厚膜抵抗の抵抗値変化を示す図で、同図（イ）は基板上
面部の抵抗値変化率を、（ロ）は基板下面部の抵抗値変
化率を示したものである。
厚膜抵抗の抵抗値変化を示す図で、同図（イ）は基板上
面部の抵抗値変化率を、（ロ）は基板下面部の抵抗値変
化率を示したものである。
一般に、厚膜抵抗素子は抵抗面を凸にすると抵抗値は＋
側に変化し、凹にすると一側に変化する。
側に変化し、凹にすると一側に変化する。
本実施例の場合は、集積回路完成基板１を構成するアル
ミナセラミック板の熱膨張係数は銅合金製の支持板２゛
のそれの１／２以下なので、上面側の樹脂材層の厚さが
薄いとき、即ち、Ｘｌ／Ｘ２＝０．７で抵抗値変化率が
Ｏとなり、はヌ基機変形が起こらない条件であることが
わかる。
ミナセラミック板の熱膨張係数は銅合金製の支持板２゛
のそれの１／２以下なので、上面側の樹脂材層の厚さが
薄いとき、即ち、Ｘｌ／Ｘ２＝０．７で抵抗値変化率が
Ｏとなり、はヌ基機変形が起こらない条件であることが
わかる。
いま、例えば抵抗値変化率の許容範囲を±０．２％以内
とすれば、上下樹脂材層の厚さ比ＸＩ／Ｘ２−０．６〜
０．８の範囲で、両面の厚膜抵抗ともに抵抗値変化率を
許容範囲内に収めることができる。
とすれば、上下樹脂材層の厚さ比ＸＩ／Ｘ２−０．６〜
０．８の範囲で、両面の厚膜抵抗ともに抵抗値変化率を
許容範囲内に収めることができる。
以上の実施例では、主に厚膜抵抗素子について詳しく述
べたが、本発明によって、その他容量素子や搭載ＩＣチ
ップに対しても基板彎曲の影響を緩和できることは言う
までもない。
べたが、本発明によって、その他容量素子や搭載ＩＣチ
ップに対しても基板彎曲の影響を緩和できることは言う
までもない。
また、集積回路完成基板１を構成する基板の熱膨張係数
が支持板２゛のそれよりも大きい場合には、上下樹脂材
層の厚さ比をｘ ＋ ／Ｘ２＞ １の所要の数値にすれ
ばよいことは明らかである。
が支持板２゛のそれよりも大きい場合には、上下樹脂材
層の厚さ比をｘ ＋ ／Ｘ２＞ １の所要の数値にすれ
ばよいことは明らかである。
さらに、本発明は上に述べた混成集積回路装置だけでな
く、半導体集積回路基板を支持板に搭載して樹脂モール
ドパッケージングする半導体集積回路装置にも適用でき
ることは勿論である。
く、半導体集積回路基板を支持板に搭載して樹脂モール
ドパッケージングする半導体集積回路装置にも適用でき
ることは勿論である。
（発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、樹脂モールドパッケ
ージを使用した集積回路装置の、パッケージング前後に
おける集積回路完成基板の変形を抑えることができるの
で、集積回路装置の高精度化、高安定化など性能向上・
歩留り改善に寄与するところが極めておおきい。
ージを使用した集積回路装置の、パッケージング前後に
おける集積回路完成基板の変形を抑えることができるの
で、集積回路装置の高精度化、高安定化など性能向上・
歩留り改善に寄与するところが極めておおきい。
抗の抵抗値変化率を示す図、
第４図は従来のパッケージ例（その１）を示す図、第５
図は従来のパッケージ例（その２）を示す図である。
図は従来のパッケージ例（その２）を示す図である。
図において、
１は集積回路完成基板、２，２゛は支持板、３はリード
、４はパ・ノケージ、 ５は樹脂挿通部である。
、４はパ・ノケージ、 ５は樹脂挿通部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 集積回路完成基板（１）と、集積回路完成基板（１）の
底面を支持する支持板（２）と、集積回路完成基板（１
）に接続するリード（３）の内端部とを樹脂材中に埋設
して被覆するパッケージ（４）を備え、 前記集積回路完成基板（１）の熱膨張係数と前記支持板
（２）の熱膨張係数の大小関係と、前記集積回路完成基
板（１）の上面側の樹脂材層の厚さと前記支持板（２）
に接する底面側の樹脂材層の厚さの大小関係とが対応す
ることを特徴とした集積回路装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1012605A JPH02192148A (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 集積回路装置 |
| US07/375,708 US4994895A (en) | 1988-07-11 | 1989-07-05 | Hybrid integrated circuit package structure |
| DE68924452T DE68924452T2 (de) | 1988-07-11 | 1989-07-10 | Packungsstruktur für integrierte Schaltungen. |
| EP89112574A EP0350833B1 (en) | 1988-07-11 | 1989-07-10 | Integrated circuit package structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1012605A JPH02192148A (ja) | 1989-01-19 | 1989-01-19 | 集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02192148A true JPH02192148A (ja) | 1990-07-27 |
Family
ID=11809985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1012605A Pending JPH02192148A (ja) | 1988-07-11 | 1989-01-19 | 集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02192148A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114150A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-19 | Nec Corp | 混成集積回路 |
-
1989
- 1989-01-19 JP JP1012605A patent/JPH02192148A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114150A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-19 | Nec Corp | 混成集積回路 |
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