(57)【要約】【課題】チップ部品の周面に塗布したアンダーフィル樹脂の機能を確保しつつ、基板表面にコートしたオーバーガラスがアンダーフィル樹脂と結着して剥離するのを防いで信頼性の向上を図る。【解決手段】表面にオーバーガラス３をコートした基板１の導体パターン２に表面実装型チップ部品４をはんだ付け実装した上で、該チップ部品と基板との間の隙間にアンダーフィル樹脂６を充填し、さらに周域をモールド樹脂で外装封止した樹脂封止形半導体装置において、前記基板のオーバーガラス表面に、あらかじめアンダーフィル樹脂との接着性が低いシリコーン樹脂７を塗布して保護膜を形成しておき、ヒートサイクルによりオーバーガラスがアンダーフィル樹脂と結着し基板から剥離するを防止する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にオーバーガラスをコートした基板を用い、該基板の導体パターン上に表面実装型チップ部品をはんだ付け実装した上で、該チップ部品と基板との間の隙間にアンダーフィル樹脂を充填し、さらにモールド樹脂で外装封止した樹脂封止形半導体装置において、
前記基板のオーバーガラス表面にアンダーフィル樹脂との接着性が低い保護膜を塗布したことを特徴とする樹脂封止形半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、保護膜をシリコーン樹脂で形成し、このシリコーン樹脂をチップ部品実装前の状態で基板のオーバーガラス表面に塗布したことを特徴とする樹脂封止形半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はハイブリッドＩＣなどを対象とする樹脂封止形半導体装置、詳しくはチップ部品を搭載する実装基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭記したハイブリッドＩＣに対するアセンブリ技術として、基板上に表面実装したチップ部品と基板との間に残る隙間を埋めるようにアンダーフィル樹脂をコートし、チップ部品と基板との熱膨張係数差によるはんだ接合部の応力発生を抑えて接続の信頼性を確保するようにすることが知られている。（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
次に、表面にオーバーガラスをコートした基板に表面実装型のチップ部品を搭載した半導体装置を例に、従来の組立構造を図２，図３に示す。なお、図２は基板上にチップ部品を搭載してはんだ付け実装した組立状態、図３は基板上でチップ部品の周面にアンダーフィル樹脂を塗布した状態を表している。
図において、１は基板（セラミック，有機絶縁基板など）、２は基板１に形成した導体パターン、３は導体パターン２を保護するように絶縁基板１の表面にコートしたオーバーガラス、４は基板１に搭載したチップ部品、５はチップ部品４の電極と基板１の導体パターン２との間を接合したはんだ、６がアンダーフィル樹脂である。
【０００４】
すなわち、基板１にチップ部品４を実装する場合に、図２で示すようにチップ部品４を基板１に搭載して導体パターン２との間をはんだ付けした組立状態では、チップ部品４と基板１との間に多少の隙間ｇが残ることから、この組立状態のままトランスファー成形法などによりモールド樹脂（図示せず）でチップ部品４の周域を外装封止すると前記隙間ｇにモールド樹脂が入り込むようになる。
【０００５】
このために、半導体装置にヒートサイクルが加わると、パッケージ樹脂とはんだ５との熱膨張係数差から、前記隙間ｇを埋めているパッケージ樹脂がチップ部品４を押し上げる形ではんだ接合部に応力が加わり、これが原因ではんだ５にクラックが生じて接続の信頼性が低下する。
かかる点、図３で示すように、チップ部品４の周面に熱膨張係数がはんだ５に近いアンダーフィル樹脂６を塗布し、前記隙間ｇをアンダーフィル樹脂で埋めた上、モールド樹脂で外装封止すれば、熱膨張係数差に起因してはんだ５にクラックが発生するのを抑えられる。なお、アンダーフィル樹脂としては、例えばエポキシ系の樹脂にシリカなどの微粉を混入して熱膨張係数を調整した複合材が使用される。
【０００６】
【非特許文献１】
“ハイブリッドＩＣガイドブック”，社団法人　日本電子機械工業会，
２０００年４月，ｐ．９−１０，ｐ．１２−１３
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図３で述べたように、オーバーガラス３をコートした基板１に実装したチップ部品２に対して、その周面にアンダーフィル樹脂６を塗布すると、次記のような問題点が新たに発生する。
すなわち、エポキシ系樹脂を基材とするアンダーフィル樹脂はガラスとの接着性が高いために、図３の組立状態ではアンダーフィル樹脂６がオーバーガラス３に結着する。また、アンダーフィル樹脂６と基板１の間には熱膨張係数差がある。このために、ヒートサイクルが加わるとアンダーフィル樹脂６に結着したオーバーガラス３が基板１から剥離することがあり、さらにオーバーガラス３の剥離に絡んで導体パターン２も基板１から剥離して回路がオープンするといったダメージに進展するおそれがある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的はアンダーフィル樹脂の本来の機能を損なうことなく、基板上にコートしたオーバーガラスの剥離を防ぐように改良した樹脂封止型半導体装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、表面にオーバーガラスをコートした基板を用い、該基板の導体パターン上に表面実装型チップ部品をはんだ付け実装した上で、該チップ部品と基板との間の隙間にアンダーフィル樹脂を充填し、さらにモールド樹脂で外装封止した樹脂封止形半導体装置において、
前記基板のオーバーガラス表面にアンダーフィル樹脂との接着性が低い保護膜を塗布する（請求項１）ものとし、その保護膜の具体的な態様としてシリコーン樹脂をチップ部品実装前の状態で基板のオーバーガラス表面に塗布するようにする（請求項２）。
【００１０】
上記のように基板上にコートしたオーバーガラスの表面にあらかじめシリコーン樹脂を塗布して保護膜を形成しておき、基板上に実装したチップ部品の周面にアンダーフィル樹脂を塗布してチップ部品と基板との間の隙間にアンダーフィル樹脂を充填しておくことにより次記のような効果が得られる。すなわち、アンダーフィル樹脂は、チップ部品に対するはんだ付け部の応力発生を緩和させる本来の機能を確保しつつ、一方では離型性を有するシリコーン樹脂（保護膜）の介在によりアンダーフィル樹脂とオーバーガラスとが結着することがなくなる。これにより、ヒートサイクルが加わってもオーバーガラスが基板から剥離するといった不具合を防いで信頼性が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図３に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
すなわち、図示実施例は基本的に図３の組立構造と同様であるが、チップ部品４の周面に塗布して基板１の間の隙間に充填したアンダーフィル樹脂６が基板上にコートしたオーバーガラス３に結着するのを妨げるように、オーバーガラス３の表面にはシリコーン樹脂７を薄く塗布して保護膜を形成している。
【００１２】
このシリコーン樹脂７は、離型付与剤としても使われているようにモールド樹脂（エポキシ系樹脂）との接着性が極めて低い。したがって、図示の組立状態ではアンダーフィル樹脂６とオーバーガラス３とが結着することがなく、これによりヒートサイクルが加わっても、オーバーガラス３が基板１から剥離するといったトラブルを確実に回避できる。
【００１３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、表面にオーバーガラスをコートした基板を用い、該基板の導体パターン上に表面実装型チップ部品をはんだ付け実装した上で、該チップ部品と基板との間の隙間にアンダーフィル樹脂を充填し、さらに周域をパッケージ樹脂で外装封止した樹脂封止形半導体装置において、前記基板のオーバーガラス表面にアンダーフィル樹脂との接着性が低いシリコーン樹脂を塗布して保護膜を形成したことにより、チップ部品に対するはんだ付け部の応力発生を緩和させるアンダーフィル樹脂本来の機能を確保しつつ、一方では離型性を有するシリコーン樹脂（保護膜）の介在によりオーバーガラスと結着することがなくなり、これによりヒートサイクルが加わってもオーバーガラスが基板から剥離するといった不具合を防いで信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る半導体装置の構成図
【図２】オーバーガラスをコートした基板にチップ部品をはんだ付け実装した半導体装置の組立状態を表す図
【図３】チップ部品にアンダーフィル樹脂を塗布した従来装置の組立状態を表す図
【符号の説明】
１　　基板
２　　導体パターン
３　　オーバーガラス
４　　チップ部品
５　　はんだ
６　　アンダーフィル樹脂
７　　シリコーン樹脂（保護膜）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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