(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の表面に回路構成要素を印刷により形成し，
次いで，該回路構成要素の表面にペースト状の可撓性樹脂を印刷し，硬化させて，可撓性樹脂層を形成し，
その後，上記絶縁基板の表面を上記可撓性樹脂層を含めて封止用樹脂により封止し，
また，上記可撓性樹脂層の形成までの製造工程を，多数の混成集積回路装置を形成するための多連基板に対して行い，その後上記多連基板を切断して個片化された多数の個片回路板を得ることを特徴とする混成集積回路装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１において，上記ペースト状の可撓性樹脂の印刷は，絶縁基板上の可撓性樹脂層形成部に対応した位置に開口部を設けたスクリーンを用いる，厚膜印刷法により行うことを特徴とする混成集積回路装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２において，上記可撓性樹脂の印刷の前に，上記回路構成要素の表面を保護ガラスにより被覆することを特徴とする混成集積回路装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において，上記可撓性樹脂層の形成の後に，上記絶縁基板の表面にディスクリート部品を搭載し，その後，上記絶縁基板の表面を封止用樹脂により被覆することを特徴とする混成集積回路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，回路構成要素を封止用樹脂により封止してなる混成集積回路装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
混成集積回路装置としては，従来，例えば図１７に示すごとく，絶縁基板９１の表面に，導体回路，抵抗体等の種々の回路構成要素９２を設けたものがある。各回路構成要素９２は互いに電気的に接続している。また，回路構成要素９２は，ワイヤー９４を介して，外部端子９５との電気的導通を図っている。絶縁基板９１は，フレーム部材９９に固定され，その全体は封止用樹脂９３により封止されている。
【０００３】
封止用樹脂９３は，混成集積回路装置を使用している際において，電子部品の発熱或いは使用環境等によって，回路構成要素９２に熱応力を与える。そのため，従来，この熱応力を緩和すべく，回路構成要素９２と封止用樹脂９３との間に，フェノール，シリコーンゴム等の熱硬化性樹脂からなる保護層９６を介設していた。
【０００４】
ところで，上記混成集積回路装置を製造するに当たっては，まず，多数の混成集積回路装置を形成し得る大きな多連基板に，多数の上記回路構成要素を同時並列的に形成する。次に，多連基板を個片化して，個片回路板を得る。この個片回路板を接着剤９９０によりフレーム部材９９に接着，固定すると共に，外部端子９５とワイヤー９４を介して結線する。次に，ディスペンサにより熱硬化性樹脂を回路構成要素９２の上に滴下し，加熱硬化させることにより，保護層９６を形成する。その後，上記絶縁基板９１及びフレーム部材９９の全体を封止用樹脂９３により封止する。これにより，上記混成集積回路装置９が得られる。
【０００５】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の混成集積回路装置９においては，保護層９６として，熱硬化性樹脂を用いている。そのため，保護層９６は，封止用樹脂９３との密着性が悪く，また，封止用樹脂９３からの熱応力を緩和させることができない。それ故，回路構成要素９２が熱応力を受けるおそれがある。
【０００６】
また，熱硬化性樹脂を塗布する際に，ディスペンサから滴下した熱硬化性樹脂が，絶縁基板９１の全体に広がり，保護層９６が絶縁基板９１の全表面を覆ってしまうことがある。そのため，回路構成要素９２の端子部など，絶縁基板９１の表面の一部分だけを選択的に被覆することができない。
【０００７】
このため，回路構成要素９２の形成，絶縁基板の個片化，及びワイヤー９５の接続を行った後でなければ，保護層９６を形成することができない。それ故，混成集積回路装置の製造工程の殆どを，個片化した個片回路板に行わなければならない。また，それ故，製造工程は非常に煩雑であり，大量生産に不向きであった。
【０００８】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，封止用樹脂の熱応力を緩和すると共に封止用樹脂との密着性に優れた保護層を形成することができ，かつ大量生産化を図ることができる，混成集積回路装置及びその製造方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題の解決手段】
本発明は，絶縁基板の表面に回路構成要素を印刷により形成し，
次いで，該回路構成要素の表面にペースト状の可撓性樹脂を印刷し，硬化させて，可撓性樹脂層を形成し，
その後，上記絶縁基板の表面を上記可撓性樹脂層を含めて封止用樹脂により封止し，
また，上記可撓性樹脂層の形成までの製造工程を，多数の混成集積回路装置を形成するための多連基板に対して行い，その後上記多連基板を切断して個片化された多数の個片回路板を得ることを特徴とする混成集積回路装置の製造方法にある。
【００１０】
本発明において最も注目すべきことは，上記可撓性樹脂層の形成までの工程を，多数の混成集積回路装置を形成するための多連基板に対して行い，その後個片回路基板を得ることである。
回路構成要素は，絶縁基板の表面に印刷形成されている。回路構成要素としては，例えば，導体回路，抵抗体，パッド，接続端子，キャパシタンス等である。
【００１１】
可撓性樹脂層は，回路構成要素の全体，またはその一部を被覆している。また，可撓性樹脂層は，回路構成要素を含む絶縁部材の全表面を被覆していてもよい。回路構成要素のうち，特に，封止用樹脂からの熱応力の影響が大きいものは，可撓性樹脂層により被覆することが好ましい。これにより，回路構成要素への上記熱応力の影響を緩和することができる。
【００１２】
可撓性樹脂層は，永久歪を生じることなく容易に曲げ得る樹脂層であり，ヤング率の小さな樹脂であることが好ましい。これにより，回路構成要素が受ける熱応力を最も効率良く緩和することができる。
上記の特性を有する可撓性樹脂としては，例えば，エポキシ変成アクリル樹脂，エポキシ系可撓性樹脂，又はポリイミド樹脂等がある。
【００１３】
回路構成要素と可撓性樹脂層との間には，保護ガラスが介設されていることが好ましい。これにより，回路構成要素を湿気から保護することができる。保護ガラスとしては，例えば，鉛ガラスを用いることができる。
【００１４】
混成集積回路装置は，例えば，ディスクリート部品を搭載することもでき，かつ該ディスクリート部品の表面は封止用樹脂により被覆される。ディスクリート部品は，絶縁基板上の回路構成要素とは別個の，独立した部品である。ディスクリート部品としては，例えば，半導体チップ，チップコンデンサ等の電子部品がある。
【００１５】
絶縁基板としては，アルミナ，窒化アルミ等を用いることができる。
回路構成要素の表面を被覆する封止用樹脂としては，エポキシ樹脂等を用いることができる。
【００１６】
次に，上記混成集積回路装置を製造する方法としては，例えば，絶縁基板の表面に回路構成要素を印刷により形成し，
次いで，該回路構成要素の表面にペースト状の可撓性樹脂を印刷し，該可撓性樹脂に紫外線を照射することにより硬化させて，可撓性樹脂層を形成し，
その後，上記絶縁基板の表面を上記可撓性樹脂層を含めて封止用樹脂により封止することを特徴とする混成集積回路装置の製造方法がある。
【００１７】
上記製造方法において，上記ペースト状の可撓性樹脂の印刷は，絶縁基板上の可撓性樹脂層形成部に対応した位置に開口部を設けたスクリーンを用いる，厚膜印刷法により行うことが好ましい。厚膜印刷法は，スクリーンの上からペースト状の可撓性樹脂をスキージして，可撓性樹脂を開口部の中に押し込み，封止用樹脂だけを絶縁部材の上に残す方法である（図９，図１０参照）。
【００１８】
上記厚膜印刷法によれば，スクリーンの開口部を所望形状に設定することにより，任意な形状の可撓性樹脂層を形成することができる。そのため，絶縁基板上の一部分に選択的に可撓性樹脂層を形成することができる。
【００１９】
それ故，可撓性樹脂層を必要箇所に形成した後，可撓性樹脂層の未形成部分にディスクリート部品の搭載，或いは回路構成要素と外部端子との接続を行うことができる。また，可撓性樹脂層の形成の後に，上記絶縁基板の表面にディスクリート部品を搭載し，その後，これらの表面を封止用樹脂により被覆することができる。
【００２０】
本発明においては，多数の個片回路板を一度に製造するため，大型の絶縁基板である多連基板を用い，これに同時並列的に上記回路構成要素を形成し，次いで上記可撓性樹脂層を形成し，その後個片化して各個片回路板を製造する工程を行う。具体的には，上記可撓性樹脂層の形成までの製造工程を，多数の混成集積回路装置を形成するための多連基板に対して行い，その後上記多連基板を切断して個片化された多数の個片回路板を得る。これにより，製造工程の合理化，簡略化，大量生産化を図ることができる。
【００２１】
また，上記可撓性樹脂の印刷の前に，上記回路構成要素の表面を保護ガラスにより被覆することが好ましい。これにより，可撓性樹脂層形成前に，回路構成要素が湿気と接触するのを防止することができる。従って，回路構成要素に損傷を与えることなく混成集積回路装置を製造することができる。
保護ガラスは，厚膜印刷法により形成することが好ましい。これにより，保護ガラスを絶縁部材の必要箇所に部分的に形成することができる。
【００２２】
【作用及び効果】
本発明の混成集積回路装置においては，回路構成要素の表面が可撓性樹脂層により被覆されている。可撓性樹脂層は，永久歪を生じることなく容易に曲げ得る樹脂層である。そのため，可撓性樹脂層は，封止用樹脂と回路構成要素との間の熱膨張係数の差に起因する熱応力を，ヤング率が小さいので十分に吸収する。それ故，回路構成要素が受ける熱応力を緩和することができる。
【００２３】
また，可撓性樹脂層は，回路構成要素と封止用樹脂との間においてクッションの役目を果たす。そのため，可撓性樹脂層は，回路構成要素を封止用樹脂の熱応力から保護することができ，回路構成要素の良好な保護層となる。
更に，封止用樹脂と回路構成要素との熱膨張係数の選択性が高くなり，これらの自由な組合せが可能である。
【００２４】
また，本発明の混成集積回路装置の製造方法によれば，上記の優れた混成集積回路装置を容易に製造することができる。
【００２５】
本発明によれば，封止用樹脂の熱応力を緩和すると共に封止用樹脂との密着性に優れた保護層を形成することができ，かつ大量生産化を図ることができる，混成集積回路装置及びその製造方法を提供することができる。
【００２６】
【実施例】
本発明の実施例にかかる混成集積回路装置について，図１〜図１６を用いて説明する。
本例の混成集積回路装置１００は，図１に示すごとく，絶縁基板５の表面に，抵抗体３，導体回路３１，３２，パッド３４，接続端子３６からなる回路構成要素を設けてなる。
【００２７】
抵抗体３，及び導体回路３１，３２の表面は，可撓性樹脂層１により被覆されている。可撓性樹脂層１は，封止用樹脂１９により封止されている。抵抗体３，及び導体回路３１，３２と可撓性樹脂層１との間には，鉛ガラス材料の保護ガラス２が介設されている。可撓性樹脂層１は，エポキシ変成アクリル樹脂よりなる。封止用樹脂１９は，エポキシ樹脂よりなる。
【００２８】
混成集積回路装置１００は，絶縁基板５の上にディスクリート部品４を搭載している。ディスクリート部品４は，半田，銀ペースト等の接着剤６４により，パッド３４の上に接着，固定されている。ディスクリート部品４と接続端子３６との間は，ワイヤー８４により電気的に接続されている。また，接続端子３６は，外部との電気的導通を行う外部端子７２と，ワイヤー８２により接続されている。
【００２９】
絶縁基板５は，樹脂材料の接着剤６５により，フレーム部材７１の上に接着，固定されている。上記回路構成要素，可撓性樹脂層１，ディスクリート部品４，ワイヤー８２，８４，絶縁基板５，フレーム部材７１の全体，及び外部端子７２の一部は，封止用樹脂１９により封止されている。
【００３０】
絶縁基板５はアルミナを用いている。導体回路３１，３２，パッド３４，接続端子３６は，厚膜導体材料（例えばＡｇ，Ｃｕを主とした材料）を用い，抵抗体３は，厚膜抵抗体材料，例えば，ＲｕＯ2 （酸化ルテニウム），ＬａＢ6 （ランタンボロイド），ＳｎＯ2 （酸化スズ）を用いて，それぞれ印刷形成されている。封止用樹脂１９は，エポキシ樹脂を用いている。フレーム部材７１，及び外部端子７２は，Ｃｕ系材料を用いている。ディスクリート部品４は，例えば，半導体チップである。
【００３１】
抵抗体３の熱膨張係数は５×１０-6／℃，導体回路３１，３２の熱膨張係数は１７×１０-6／℃，可撓性樹脂層１の熱膨張係数は２５０×１０-6／℃，保護ガラス２の熱膨張係数は５×１０-6／℃，封止用樹脂１９の熱膨張係数は１４×１０-6／℃である。
【００３２】
次に，上記混成集積回路装置１００の製造方法について，図２〜図１６を用いて説明する。
まず，図２，図３に示すごとく，混成集積回路装置を多数個作製できる大きさの大型の多連基板５０を準備する。この多連基板５０は，アルミナ基板であり，各混成集積回路装置の各絶縁基板５を多数個構成している。この多連基板５０は，その表面に導体回路等の回路構成要素を形成し（図４〜図６），その表面を可撓性樹脂層により被覆した（図７，図８，図１１）後，個片化切断され，各混成集積回路装置に対応した個片回路板となる（図１２）。
【００３３】
即ち，図２〜図４に示すごとく，大型状の多連基板５０における各絶縁基板５に，導体回路３１，３２，パッド３４，接続端子３６を印刷により形成する。次に，図５に示すごとく，導体回路３１，３２の間に，抵抗体３を印刷により形成する。次に，図６に示すごとく，抵抗体３及び導体回路３１，３２の表面に，厚膜印刷法の手段により保護ガラス２を被覆させる。
【００３４】
次に，図７，図８に示すごとく，導体回路３１，３２及び抵抗体３の表面に，ペースト状の可撓性樹脂を印刷し，硬化させて，可撓性樹脂層１を形成する。可撓性樹脂の印刷は，図９，図１０に示す厚膜印刷法により行う。即ち，多連基板５０の上に，必要箇所に開口部８２０を設けたスクリーン８２を配置する。このスクリーン８２の上にペースト状の可撓性樹脂１０を載せる。
【００３５】
可撓性樹脂１０をスキージ８１により印刷する。すると，図１０に示すごとく，スクリーン８２の開口部８２０に可撓性樹脂１０が押し込まれ，充填される。スキージ８１が開口部８２０を通過した後，スクリーン８２が多連基板５０から離れ，開口部８２０内の可撓性樹脂１０だけが多連基板５０の表面に残される。その後，可撓性樹脂１０を，例えば，紫外線硬化の手段により硬化させる。これにより，図７，図８に示すごとく，多連基板５０の必要箇所にだけ可撓性樹脂層１を印刷，形成することができる。
尚，図９中の符号８２１は，スクリーン８２の支持部を示す。
【００３６】
次に，図１１に示すごとく多連基板５０を切断し，個片化して，図１２に示す個片回路板５９を得る。図１１中のＡ−Ａ点線は，切断箇所を示す。
また，図１３，図１４に示すごとく，上記個片回路板５９に装着するためのフレーム部材７１及び外部端子７２を有するリードフレーム基板７を準備する。外部端子７２は，各個片回路板５９を配置するための窓部７９を複数配設した枠体７０から延設されている。フレーム部材７１は，連結部７１０により枠体７０に支持されている。
【００３７】
次に，図１４に示すごとく，フレーム部材７１の上に上記個片回路板５９を搭載する。個片回路板５９は，接着剤６５によりフレーム部材７１の上に接着，固定される。リードフレーム基板７の外部端子７２は，個片回路板５９の周辺に位置させる。
【００３８】
次に，図１５に示すごとく，接着剤６４を用いて，パッド３４の上にディスクリート部品４を接着，固定する。
次に，ディスクリート部品４と接続端子３６との間，及び接続端子３６と外部端子７２との間を，ワイヤー８４，８２により接続する。次に，図１５，図１６に示すごとく，個片回路板５９，フレーム部材７１の全体，及び外部端子７２の一部分を，封止用樹脂１９により封止する。封止用樹脂１９を，トランスファーモールド成形の手段により硬化させ，混成集積回路装置１００を得る。
【００３９】
その後，リードフレーム７の外部端子７２及び連結部７１０を切断し，混成集積回路装置１００を個片化する。これにより，図１に示す混成集積回路装置１００が得られる。図１４，図１５，図１６の中のＤ−Ｄ点線は，リードフレーム基板７の切断位置を示す。
【００４０】
次に，本例の作用効果について説明する。
本例の混成集積回路装置１００においては，図１に示すごとく，回路構成要素である導体回路３１，３２及び抵抗体３の表面が，可撓性樹脂層１により被覆されている。可撓性樹脂層１は，永久歪を生じることなく容易に曲げ得る樹脂層である。そのため，可撓性樹脂層１は，封止用樹脂１９と上記回路構成要素との間の熱膨張係数の差に起因する熱応力を，ヤング率が小さいので十分吸収する。そのため，回路構成要素が受ける熱応力を緩和することができる。
【００４１】
また，可撓性樹脂層１は上記回路構成要素と封止用樹脂１９との間においてクッションの役目を果たす。そのため，可撓性樹脂層１は回路構成要素を封止用樹脂１９の熱応力から保護することができ，回路構成要素の良好な保護層となる。更に，封止用樹脂１９と回路構成要素との熱膨張係数の選択性が高くなり，これらの自由な組合せが可能となる。
【００４２】
また，本例の混成集積回路装置の製造方法によれば，上記の優れた混成集積回路装置１００を容易に製造することができる。
更に，図９，図１０に示すごとく，可撓性樹脂１０を厚膜印刷法により印刷しているため，可撓性樹脂層を多連基板５０の上の一部分に選択的に形成することができる。
【００４３】
それ故，可撓性樹脂１を必要箇所に形成した後，可撓性樹脂１の未形成部分にディスクリート部品４の搭載，或いは端子３６と外部端子７２との接続を行うことができる。また，可撓性樹脂層１の形成の後に，上記個片回路板５９の表面にディスクリート部品４を搭載し，その後，これらの表面を封止用樹脂１９により封止することができる。
【００４４】
更に，図１１に示すごとく，多数の個片回路板５９を一度に製造するため，大型の多連基板５０を用い，これに同時並列的に上記回路構成要素を形成し，次いで可撓性樹脂層１を形成し，その後これを個片化して各個片回路板５０を製造する工程を行っている。そのため，製造工程の合理化，簡略化，大量生産化を図ることができる。
【００４５】
尚，本例においては，図３に示すごとく，９個の混成集積回路装置を形成するための多連基板５０を例にとって，混成集積回路装置の製造方法を示したが，更に大きな絶縁基板を用いて，より多数の混成集積回路装置を同時並列的に作製することもできる。
【００４６】
また，抵抗体３は，水分により抵抗値が変動するものもあるため，抵抗体３を湿気から保護することが，特に必要とされる。本例においては，この抵抗体３を可撓性樹脂層１により被覆する前に，抵抗体３を保護ガラス２により被覆している。そのため，可撓性樹脂層１の形成前に，湿気を含む外気が抵抗体３に接触するのを防止することができる。従って，抵抗体３の湿気による損傷を極力防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の混成集積回路装置の断面図。
【図２】実施例の混成集積回路装置の製造方法における，多連基板の断面図。
【図３】実施例の混成集積回路装置の製造方法における，多連基板の平面図。
【図４】図２，図３に続く，回路構成要素を形成した多連基板の断面図。
【図５】図４に続く，抵抗体を形成した多連基板の断面図。
【図６】図５に続く，保護ガラスを印刷した多連基板の断面図。
【図７】図６に続く，可撓性樹脂層を形成した多連基板の断面図。
【図８】図７の平面図。
【図９】厚膜印刷法を示す説明図。
【図１０】図９の詳細説明図。
【図１１】図７に続く，切断位置を示す多連基板の断面図。
【図１２】図１１に続く，個片化された個片回路板の断面図。
【図１３】リードフレーム基板の平面図。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ矢視線に沿った，リードフレーム基板の断面図。
【図１５】図１３，図１４に続く，封止用樹脂により封止した個片回路板の断面図。
【図１６】図１５の平面図。
【図１７】従来例の混成集積回路装置の断面図。
【符号の説明】
１．．．可撓性樹脂層，
１９．．．封止用樹脂，
１００．．．混成集積回路装置，
２．．．保護ガラス，
３．．．抵抗体，
３１，３２．．．導体回路，
３４．．．パッド，
３６．．．接続端子，
４．．．ディスクリート部品，
５．．．絶縁基板，
５０．．．多連基板，
５９．．．個片回路板，
６４，６５．．．接着剤，
７．．．リードフレーム基板，
７１．．．フレーム部材，
７２．．．外部端子，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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