JP3721589B2

JP3721589B2 - Hybrid integrated circuit device and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP3721589B2
Application number: JP26118294A
Authority: JP
Inventors: 昌弘山本; 浩春日井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: JPH08102506A

Abstract

PURPOSE: To obtain a hybrid integrated circuit device in which a protective layer excellent in adhesion to sealing resin can be formed while relaxing thermal stress in the sealing resin and a mass production method. CONSTITUTION: Conductor circuits 31, 32 and circuit component, e.g. a resistor 3, formed on the surface of an insulating substrate 5 is applied with a flexible resin layer 1. The flexible resin layer 1 is sealed by a sealing resin layer 19. The flexible resin includes epoxy modified acryl resin, epoxy based resin, etc. A protective glass 2 is preferably interposed between the circuit component and the flexible resin layer 1. The flexible resin layer 1 is formed by printing a flexible resin paste on the surface of the circuit element by thick film printing method and then curing the resin, for example.

Description

【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，[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a hybrid integrated circuit device in which circuit components are sealed with a sealing resin and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
As a hybrid integrated circuit device, there is a conventional one in which various circuit components 92 such as a conductor circuit and a resistor are provided on the surface of an insulating substrate 91 as shown in FIG. Each circuit component 92 is electrically connected to each other. The circuit component 92 is electrically connected to the external terminal 95 via the wire 94. The insulating substrate 91 is fixed to the frame member 99, and the whole is sealed with a sealing resin 93.
[0003]
The sealing resin 93 gives thermal stress to the circuit component 92 due to heat generation of the electronic component or usage environment when the hybrid integrated circuit device is used. Therefore, conventionally, in order to alleviate this thermal stress, a protective layer 96 made of a thermosetting resin such as phenol or silicone rubber has been interposed between the circuit component 92 and the sealing resin 93.
[0004]
By the way, in manufacturing the hybrid integrated circuit device, first, a large number of circuit components are simultaneously formed in parallel on a large multiple substrate on which a large number of hybrid integrated circuit devices can be formed. Next, multiple circuit boards are separated into individual circuit boards. The individual circuit board is bonded and fixed to the frame member 99 with an adhesive 990 and is connected to the external terminal 95 via the wire 94. Next, a protective layer 96 is formed by dropping a thermosetting resin onto the circuit component 92 by a dispenser and curing it by heating. Thereafter, the insulating substrate 91 and the entire frame member 99 are sealed with a sealing resin 93. Thereby, the hybrid integrated circuit device 9 is obtained.
[0005]
[Problems to be solved]
However, in the conventional hybrid integrated circuit device 9, a thermosetting resin is used as the protective layer 96. For this reason, the protective layer 96 has poor adhesion to the sealing resin 93 and cannot relieve the thermal stress from the sealing resin 93. Therefore, the circuit component 92 may be subjected to thermal stress.
[0006]
In addition, when the thermosetting resin is applied, the thermosetting resin dropped from the dispenser may spread over the entire insulating substrate 91, and the protective layer 96 may cover the entire surface of the insulating substrate 91. Therefore, only a part of the surface of the insulating substrate 91 such as the terminal portion of the circuit component 92 cannot be selectively covered.
[0007]
For this reason, the protective layer 96 can be formed only after the circuit component 92 is formed, the insulating substrate is separated, and the wires 95 are connected. Therefore, most of the manufacturing process of the hybrid integrated circuit device must be performed on the separated circuit board. Also, the manufacturing process is very complicated and unsuitable for mass production.
[0008]
In view of such conventional problems, the present invention can reduce the thermal stress of the sealing resin and can form a protective layer excellent in adhesion to the sealing resin, and can be mass-produced. An object of the present invention is to provide a hybrid integrated circuit device and a method of manufacturing the same.
[0009]
[Means for solving problems]
The present invention forms a circuit component on the surface of an insulating substrate by printing,
Then, a paste-like flexible resin is printed on the surface of the circuit components, and cured to form a flexible resin layer,
Thereafter, the surface of the insulating substrate and sealed by sealing resin including the flexible resin layer,
In addition, the manufacturing process up to the formation of the flexible resin layer is performed on a multiple substrate for forming a large number of hybrid integrated circuit devices, and then the multiple substrate is cut into pieces. In another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a hybrid integrated circuit device.
[0010]
Most notably in the present invention, the steps up to the formation of the flexible resin layer is performed with respect to multiple substrate for forming a large number of hybrid integrated circuit device, to subsequently obtain a piece circuit board It is.
The circuit components are printed on the surface of the insulating substrate. Examples of circuit components include a conductor circuit, a resistor, a pad, a connection terminal, and a capacitance.
[0011]
The flexible resin layer covers the entire circuit component or a part thereof. The flexible resin layer may cover the entire surface of the insulating member including the circuit components. Among circuit components, in particular, those that are greatly affected by thermal stress from the sealing resin are preferably covered with a flexible resin layer. Thereby, the influence of the said thermal stress on a circuit component can be relieved.
[0012]
The flexible resin layer is a resin layer that can be easily bent without causing permanent deformation, and is preferably a resin having a small Young's modulus. Thereby, the thermal stress which a circuit component receives can be relieved most efficiently.
Examples of the flexible resin having the above characteristics include an epoxy-modified acrylic resin, an epoxy-based flexible resin, or a polyimide resin.
[0013]
It is preferable that a protective glass is interposed between the circuit component and the flexible resin layer. As a result, the circuit components can be protected from moisture. For example, lead glass can be used as the protective glass.
[0014]
The hybrid integrated circuit device can be mounted with, for example, a discrete component, and the surface of the discrete component is covered with a sealing resin. A discrete component is an independent component that is separate from the circuit components on the insulating substrate. Discrete parts include electronic parts such as semiconductor chips and chip capacitors.
[0015]
As the insulating substrate, alumina, aluminum nitride, or the like can be used.
An epoxy resin or the like can be used as the sealing resin that covers the surface of the circuit component.
[0016]
Next, as a method of manufacturing the hybrid integrated circuit device, for example, a circuit component is formed on the surface of an insulating substrate by printing,
Next, a paste-like flexible resin is printed on the surface of the circuit component and cured by irradiating the flexible resin with ultraviolet rays to form a flexible resin layer.
Thereafter, there is a method for manufacturing a hybrid integrated circuit device, wherein the surface of the insulating substrate is sealed with a sealing resin including the flexible resin layer.
[0017]
In the above manufacturing method, the paste-like flexible resin is printed by a thick film printing method using a screen having an opening at a position corresponding to the flexible resin layer forming portion on the insulating substrate. preferable. The thick film printing method is a method in which a paste-like flexible resin is squeezed from the screen, the flexible resin is pushed into the opening, and only the sealing resin is left on the insulating member ( (See FIGS. 9 and 10).
[0018]
According to the thick film printing method, a flexible resin layer having an arbitrary shape can be formed by setting the opening of the screen to a desired shape. Therefore, the flexible resin layer can be selectively formed on a part of the insulating substrate.
[0019]
Therefore, after the flexible resin layer is formed at a necessary place, the discrete component can be mounted on the unformed portion of the flexible resin layer, or the circuit component and the external terminal can be connected. In addition, after the formation of the flexible resin layer, discrete parts can be mounted on the surface of the insulating substrate, and then these surfaces can be covered with a sealing resin.
[0020]
In the present invention, in order to manufacture a large number of individual circuit boards at a time, a multiple substrate which is a large insulating substrate is used, and the circuit components are formed simultaneously and in parallel therewith, and then the flexible resin is formed. to form a layer, it intends row steps of producing the respective pieces circuit board and then singulated. Specifically, the manufacturing process up to the formation of the flexible resin layer is performed on a multiple substrate for forming a large number of hybrid integrated circuit devices, and then the multiple substrate is cut into individual pieces. A large number of individual circuit boards are obtained. Thereby, rationalization, simplification, and mass production of the manufacturing process can be achieved.
[0021]
Moreover, it is preferable that the surface of the circuit component is covered with a protective glass before printing the flexible resin. Thereby, it is possible to prevent the circuit components from coming into contact with moisture before forming the flexible resin layer. Therefore, a hybrid integrated circuit device can be manufactured without damaging circuit components.
The protective glass is preferably formed by a thick film printing method. Thereby, protective glass can be partially formed in the required location of an insulating member.
[0022]
[Action and effect]
In the hybrid integrated circuit device of the present invention, the surface of the circuit component is covered with a flexible resin layer. The flexible resin layer is a resin layer that can be easily bent without causing permanent deformation. Therefore, the flexible resin layer sufficiently absorbs the thermal stress resulting from the difference in thermal expansion coefficient between the sealing resin and the circuit component because the Young's modulus is small. Therefore, it is possible to relieve the thermal stress applied to the circuit components.
[0023]
In addition, the flexible resin layer serves as a cushion between the circuit component and the sealing resin. Therefore, the flexible resin layer can protect the circuit components from the thermal stress of the sealing resin, and is a good protective layer for the circuit components.
Furthermore, the selectivity of the thermal expansion coefficient between the sealing resin and the circuit component is increased, and these can be freely combined.
[0024]
Further, according to the method for manufacturing a hybrid integrated circuit device of the present invention, the above excellent hybrid integrated circuit device can be easily manufactured.
[0025]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hybrid integrated circuit which can relieve | moderate the thermal stress of sealing resin, can form the protective layer excellent in adhesiveness with sealing resin, and can aim at mass production. An apparatus and a manufacturing method thereof can be provided.
[0026]
【Example】
A hybrid integrated circuit device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the hybrid integrated circuit device 100 of this example is provided with circuit components including resistors 3, conductor circuits 31 and 32, pads 34, and connection terminals 36 on the surface of an insulating substrate 5.
[0027]
The surfaces of the resistor 3 and the conductor circuits 31 and 32 are covered with the flexible resin layer 1. The flexible resin layer 1 is sealed with a sealing resin 19. A protective glass 2 made of a lead glass material is interposed between the resistor 3 and the conductor circuits 31 and 32 and the flexible resin layer 1. The flexible resin layer 1 is made of an epoxy-modified acrylic resin. The sealing resin 19 is made of an epoxy resin.
[0028]
In the hybrid integrated circuit device 100, the discrete component 4 is mounted on the insulating substrate 5. The discrete component 4 is bonded and fixed on the pad 34 with an adhesive 64 such as solder or silver paste. The discrete component 4 and the connection terminal 36 are electrically connected by a wire 84. The connection terminal 36 is connected to an external terminal 72 that conducts electrical continuity with the outside by a wire 82.
[0029]
The insulating substrate 5 is bonded and fixed on the frame member 71 with an adhesive 65 made of a resin material. The circuit components, the flexible resin layer 1, the discrete parts 4, the wires 82 and 84, the insulating substrate 5, the entire frame member 71, and a part of the external terminal 72 are sealed with the sealing resin 19. Yes.
[0030]
The insulating substrate 5 is made of alumina. The conductor circuits 31 and 32, the pad 34, and the connection terminal 36 are made of a thick film conductor material (for example, a material mainly made of Ag or Cu), and the resistor 3 is made of a thick film resistor material, for example, RuO ₂ (ruthenium oxide). ), LaB ₆ (lanthanum boroid), and SnO ₂ (tin oxide), respectively. The sealing resin 19 is an epoxy resin. The frame member 71 and the external terminal 72 are made of a Cu-based material. The discrete component 4 is, for example, a semiconductor chip.
[0031]
The thermal expansion coefficient of the resistor 3 is 5 × 10 ⁻⁶ / ° C., the thermal expansion coefficient of the conductor circuits 31 and 32 is 17 × 10 ⁻⁶ / ° C., and the thermal expansion coefficient of the flexible resin layer 1 is 250 × 10 ^−6. The thermal expansion coefficient of the protective glass 2 is 5 × 10 ⁻⁶ / ° C., and the thermal expansion coefficient of the sealing resin 19 is 14 × 10 ⁻⁶ / ° C.
[0032]
Next, a method for manufacturing the hybrid integrated circuit device 100 will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIGS. 2 and 3, a large multiple substrate 50 having a size capable of producing a large number of hybrid integrated circuit devices is prepared. The multiple substrate 50 is an alumina substrate and constitutes a plurality of insulating substrates 5 of each hybrid integrated circuit device. The multiple substrate 50 has circuit components such as conductor circuits formed on its surface (FIGS. 4 to 6), and the surface is covered with a flexible resin layer (FIGS. 7, 8, and 11). These are cut into individual pieces and become individual circuit boards corresponding to the respective hybrid integrated circuit devices (FIG. 12).
[0033]
That is, as shown in FIGS. 2 to 4, conductor circuits 31, 32, pads 34, and connection terminals 36 are formed on each insulating substrate 5 in the large multiple substrate 50 by printing. Next, as shown in FIG. 5, the resistor 3 is formed between the conductor circuits 31 and 32 by printing. Next, as shown in FIG. 6, the protective glass 2 is coated on the surfaces of the resistor 3 and the conductor circuits 31 and 32 by means of a thick film printing method.
[0034]
Next, as shown in FIGS. 7 and 8, the flexible resin layer 1 is formed by printing and curing a paste-like flexible resin on the surfaces of the conductor circuits 31 and 32 and the resistor 3. The flexible resin is printed by the thick film printing method shown in FIGS. That is, on the multiple substrate 50, a screen 82 provided with an opening 820 at a necessary location is arranged. A paste-like flexible resin 10 is placed on the screen 82.
[0035]
The flexible resin 10 is printed by the squeegee 81. Then, as shown in FIG. 10, the flexible resin 10 is pushed into the opening 820 of the screen 82 and filled. After the squeegee 81 passes through the opening 820, the screen 82 is separated from the multiple substrate 50, and only the flexible resin 10 in the opening 820 is left on the surface of the multiple substrate 50. Thereafter, the flexible resin 10 is cured by, for example, ultraviolet curing means. As a result, as shown in FIGS. 7 and 8, the flexible resin layer 1 can be printed and formed only at a necessary portion of the multiple substrate 50.
Note that reference numeral 821 in FIG. 9 denotes a support portion of the screen 82.
[0036]
Next, as shown in FIG. 11, the multiple substrate 50 is cut and separated into individual pieces to obtain the individual circuit board 59 shown in FIG. The AA dotted line in FIG. 11 shows a cutting location.
Further, as shown in FIGS. 13 and 14, a lead frame substrate 7 having a frame member 71 and an external terminal 72 for mounting on the individual circuit board 59 is prepared. The external terminal 72 extends from a frame body 70 in which a plurality of window portions 79 for disposing each individual circuit board 59 are disposed. The frame member 71 is supported on the frame body 70 by a connecting portion 710.
[0037]
Next, as shown in FIG. 14, the individual circuit board 59 is mounted on the frame member 71. The individual circuit board 59 is bonded and fixed on the frame member 71 with an adhesive 65. The external terminals 72 of the lead frame substrate 7 are positioned around the individual circuit board 59.
[0038]
Next, as shown in FIG. 15, the discrete component 4 is bonded and fixed on the pad 34 using an adhesive 64.
Next, the discrete components 4 and the connection terminals 36 and the connection terminals 36 and the external terminals 72 are connected by wires 84 and 82. Next, as shown in FIGS. 15 and 16, the individual circuit board 59, the entire frame member 71, and a part of the external terminal 72 are sealed with the sealing resin 19. The sealing resin 19 is cured by means of transfer molding to obtain the hybrid integrated circuit device 100.
[0039]
Thereafter, the external terminal 72 and the connecting portion 710 of the lead frame 7 are cut, and the hybrid integrated circuit device 100 is singulated. Thereby, the hybrid integrated circuit device 100 shown in FIG. 1 is obtained. 14, 15, and 16 indicate the cutting position of the lead frame substrate 7.
[0040]
Next, the function and effect of this example will be described.
In the hybrid integrated circuit device 100 of this example, as shown in FIG. 1, the surfaces of the conductor circuits 31 and 32 and the resistor 3 that are circuit components are covered with the flexible resin layer 1. The flexible resin layer 1 is a resin layer that can be bent easily without causing permanent distortion. Therefore, the flexible resin layer 1 sufficiently absorbs the thermal stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the sealing resin 19 and the circuit component because the Young's modulus is small. As a result, the thermal stress applied to the circuit components can be reduced.
[0041]
The flexible resin layer 1 serves as a cushion between the circuit component and the sealing resin 19. Therefore, the flexible resin layer 1 can protect the circuit components from the thermal stress of the sealing resin 19 and is a good protective layer for the circuit components. Further, the selectivity of the thermal expansion coefficient between the sealing resin 19 and the circuit components is increased, and these can be freely combined.
[0042]
In addition, according to the method for manufacturing a hybrid integrated circuit device of this example, the excellent hybrid integrated circuit device 100 can be easily manufactured.
Further, as shown in FIGS. 9 and 10, since the flexible resin 10 is printed by the thick film printing method, the flexible resin layer can be selectively formed on a part of the multiple substrate 50. it can.
[0043]
Therefore, after the flexible resin 1 is formed at a necessary location, the discrete component 4 can be mounted on the unformed portion of the flexible resin 1 or the terminal 36 and the external terminal 72 can be connected. In addition, after the formation of the flexible resin layer 1, the discrete component 4 can be mounted on the surface of the individual circuit board 59, and then these surfaces can be sealed with the sealing resin 19.
[0044]
Further, as shown in FIG. 11, in order to manufacture a large number of individual circuit boards 59 at a time, a large-sized multiple substrate 50 is used, and the above-described circuit components are formed simultaneously in parallel therewith, and then a flexible resin is formed. The layer 1 is formed, and then the individual circuit boards 50 are manufactured by dividing them into individual pieces. As a result, the manufacturing process can be streamlined, simplified, and mass-produced.
[0045]
In this example, as shown in FIG. 3, the method for manufacturing a hybrid integrated circuit device is shown by taking a multiple substrate 50 for forming nine hybrid integrated circuit devices as an example. It is also possible to produce a larger number of hybrid integrated circuit devices simultaneously in parallel.
[0046]
Further, since the resistance value of some resistors 3 varies depending on moisture, it is particularly necessary to protect the resistor 3 from moisture. In this example, the resistor 3 is covered with the protective glass 2 before the resistor 3 is covered with the flexible resin layer 1. Therefore, it is possible to prevent the outside air including moisture from coming into contact with the resistor 3 before the flexible resin layer 1 is formed. Therefore, damage to the resistor 3 due to moisture can be prevented as much as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a hybrid integrated circuit device according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a multiple substrate in the method for manufacturing a hybrid integrated circuit device according to the embodiment.
FIG. 3 is a plan view of a multiple substrate in the method for manufacturing a hybrid integrated circuit device according to the embodiment.
4 is a cross-sectional view of a multiple substrate on which circuit components are formed, following FIGS. 2 and 3. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a multiple substrate on which resistors are formed, following FIG. 4;
6 is a cross-sectional view of a multiple substrate printed with protective glass, following FIG. 5;
7 is a cross-sectional view of a multiple substrate on which a flexible resin layer is formed, following FIG. 6;
8 is a plan view of FIG. 7. FIG.
FIG. 9 is an explanatory view showing a thick film printing method.
FIG. 10 is a detailed explanatory diagram of FIG. 9;
FIG. 11 is a cross-sectional view of the multiple substrate showing the cutting position, following FIG. 7;
FIG. 12 is a cross-sectional view of an individual circuit board separated into individual pieces, following FIG.
FIG. 13 is a plan view of a lead frame substrate.
14 is a cross-sectional view of the lead frame substrate taken along the line CC of FIG.
15 is a cross-sectional view of an individual circuit board sealed with a sealing resin, following FIGS. 13 and 14. FIG.
16 is a plan view of FIG.
FIG. 17 is a cross-sectional view of a conventional hybrid integrated circuit device.
[Explanation of symbols]
1. . . Flexible resin layer,
19. . . Sealing resin,
100. . . Hybrid integrated circuit devices,
2. . . Protective glass,
3. . . Resistor,
31, 32. . . Conductor circuit,
34. . . pad,
36. . . Connecting terminal,
4). . . Discrete parts,
5. . . Insulating substrate,
50. . . Multiple boards,
59. . . Piece circuit board,
64, 65. . . adhesive,
7. . . Lead frame substrate,
71. . . Frame members,
72. . . External terminal,

Claims

Forming circuit components on the surface of the insulating substrate by printing;
Next, a paste-like flexible resin is printed on the surface of the circuit component and cured to form a flexible resin layer.
Thereafter, the surface of the insulating substrate including the flexible resin layer is sealed with a sealing resin,
In addition, the manufacturing process up to the formation of the flexible resin layer is performed on a multiple substrate for forming a large number of hybrid integrated circuit devices, and then the multiple substrate is cut into pieces. A method for manufacturing a hybrid integrated circuit device, comprising:

2. The paste-like flexible resin according to claim 1, wherein the paste-like flexible resin is printed by a thick film printing method using a screen having an opening at a position corresponding to the flexible resin layer forming portion on the insulating substrate. A method for manufacturing a hybrid integrated circuit device.

3. The method of manufacturing a hybrid integrated circuit device according to claim 1, wherein the surface of the circuit component is covered with a protective glass before printing the flexible resin.

In any one of claims 1 to 3 after the formation of the flexible resin layer, mounted discrete components on the surface of the insulating substrate, then covered with the sealing resin surface of the insulating substrate A method of manufacturing a hybrid integrated circuit device.