JPH0637123A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0637123A
JPH0637123A JP4187864A JP18786492A JPH0637123A JP H0637123 A JPH0637123 A JP H0637123A JP 4187864 A JP4187864 A JP 4187864A JP 18786492 A JP18786492 A JP 18786492A JP H0637123 A JPH0637123 A JP H0637123A
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JP
Japan
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pellet
solder
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semiconductor device
resin
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JP4187864A
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Hitohisa Sato
仁久 佐藤
Kiyoko Nemoto
貴世子 根本
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッダ上に半田付けされたペレット周辺への
半田はみ出しをなくす。 【構成】 樹脂封止半導体装置において、ヘッダ面の一
部に予めペレットサイズに合わせた領域に半田と濡れ性
の良い膜の前処理を施しておき、または／およびペレッ
トサイズに合わせた領域にそって溝または凹凸を設け
る。 【効果】 ヘッダに前処理を施すことにより、ペレット
を半田付けするとき、半田付け領域が設定され、樹脂封
止後の周辺でのはく離がなくなり、その結果ペレットク
ラックを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフレーム上で半田等のロ
ウ材を介して半導体ペレット付けするパワー系樹脂封止
半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】パワートランジスタやパワーＩＣ等の半
導体装置においては、金属フレーム（ヘッダ）上に半導
体ペレットを半田等のロウ材を介して接続するが、ロウ
材の濡れ性を向上するために、ヘッダの表面にＮｉ（ニ
ッケル）やＡｇ（銀）のメッキ等を施すことが行われて
いる。従来より公知とされている技術として、半田ペレ
ット付け規格品のＴＯ−３ＰＬ、ＮＰ−４を例にとれ
ば、ＴＯ−３ＰＬではメッキ範囲はヘッダの全面であ
り、また、ＮＰ−４の場合はペレット付け部とその周辺
部を含む部分にＡｇメッキが施されている。このため
に、図１に示されるように半田ロウ材の一部６はペレッ
ト付け時にペレット２の周辺にはみ出すことになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】金属フレーム上に半田
ロウ材を介して半導体ペレット付けされている半導体装
置においては、半田疲労対策として高強度の半田材を使
用する必要がある。このような高強度の半田材を使用す
ればその反対効果としてペレットへの熱応力によるスト
レスが増加する。このために、ペレットへのストレスの
主要因を少しでも減らさなければならない。ストレスの
一つの原因として、ペレット周辺部で封止樹脂のはく離
がある。このはく離はペレットから半田がはみ出してい
る場合に多く起りやすい。本発明はこのような樹脂はく
離等への対策としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は樹脂封止形半導
体装置において、半導体ペレットが取付けられるフレー
ムのペレットサイズに合わせた領域に、半田や銀、ニッ
ケル等の金属によるメッキ、コーティング、スタンプ等
のごとき半田に濡れ性の良い処理膜を施しておき、その
領域上に半田ロウ材を介してペレット付けを行うことの
できる構造であることを特徴とするものである。
【０００５】本発明はまた、前記半導体装置において、
フレームの表面の半田との濡れ性の良い処理膜を施した
領域の周縁にそって、半田のはみ出しを抑さえる凹凸溝
を形成していることを特徴とするものである。
【０００６】前記した構造であることにより、フレーム
上に半田ロウ材を介してペレット付けした場合に半田の
濡れ性の良い部分は前記処理した領域内に限定され、ペ
レットからの半田のはみ出しがなくペレット付けがで
き、樹脂封止の際にヘッダとのはく離を防止する。
【０００７】
【実施例】図１は本発明が適用される半導体装置の従来
形態の一例としてパワートランジスタの組立るにあたっ
て、樹脂封止前の形態を斜面図で示すものである。１は
ヘッダで銅などの金属を打ち抜いたリードフレームの一
部である。２は半導体ペレットで半田等のロウ材により
ヘッダ上にペレット付けされる。３はリードで、このう
ち一部はヘッダと直結し、他部はヘッダから切り離され
る。複数のリードはダム１１等により互いに連結されて
ヘッダと一体のリードフレームを形成している。４はワ
イヤでペレットとリードとの間をボンディングにより接
続するものである。
【０００８】図２は樹脂封止された従来技術による半導
体装置を半断面図で、ペレット２はヘッダ１上に半田５
により直接に取り付けられ、半田の一部６がペレットの
周辺にはみ出している状態が示される。７は樹脂成形体
で、ヘッダ上で金型によりペレットを封止する。ペレッ
ト周辺に半田の一部がはみ出していることにより、樹脂
との間にはく離部１０が生じている。
【０００９】図５はペレットの最大主応力とペレット周
辺部の半田はみ出し長さ、すなわち、はく離長さ（図２
のｌ）が大きくなるとチップの最大主応力が大きくなる
関係の解析値を曲線図で示すものである。
【００１０】図３は本発明の一実施例を示し、ヘッダの
一部であるペレット取付ける領域にあらかじめペレット
サイズに合わせて半田メッキ８をうすく形成する。この
半田メッキはマスクを使用して電着により、たとえば７
〜１８μｍのうす膜を形成する。なお、半田メッキ以外
に銀メッキ、ニッケルメッキ、またはこれらの材料のコ
ーティング、たとえば銀ペーストの焼付け、スタンプ等
の手段を用いてもよい。いずれの場合もペレット・サイ
ズに合わせ、これより大きくなることのないように半田
と濡れ性の良い領域を形成する。点線９で示す部分は上
記領域８の周縁にそって設けた溝である。
【００１１】図４は基本発明による樹脂封止された半導
体装置の半断面図で、図２の従来技術と対応するもので
ある。ペレット２はヘッダ１上のペレットサイズに合わ
せた半田メッキ８領域に半田層５（厚さ５０〜７０μ
ｍ）を介してペレット付けされる。この場合、半田がペ
レット周辺にはみ出すことがない。したがって樹脂成形
体７により封止された状態ではく離が生じることがな
い。
【００１２】図６は本発明による樹脂封止された半導体
装置の他の実施例の半断面図である。この例ではヘッダ
表面にペレットサイズに合わせた溝９をめぐらせ、少な
くとも溝に囲まれた領域に半田と濡れ性の良い処理膜８
を施してあるもので、ペレット半田付け後にこの溝９に
より、半田の周辺へのはみ出しを効果的に抑え、樹脂と
フレーム間の密着性が大きくなるものである。溝９は段
差のある凹凸であればよく、半田が容易に周辺に流れ出
さないようにするものである。
【００１３】
【発明の効果】本発明は上記したように構成されてお
り、下記するような効果を奏する。ヘッダ面にペレット
サイズに対応する領域に前処理膜を施すことにより、ペ
レット付け用の半田を供給したとき、上記領域の範囲で
半田が良く濡れ、ペレット周辺に半田がはみ出さなくな
る。図５に示すようにペレット周辺部にはく離をなくす
ことによりペレットへの最大主応力が小さくなり、ペレ
ット・クラックの対策となるのである。これにより温度
サイクル・パワーサイクルに対応する耐熱応力性が向上
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂封止パワートランジスタの組立時における
斜面図である。
【図２】従来の技術による樹脂封止半導体装置の半断面
図である。
【図３】本発明の一実施例を示す前処理を施したヘッダ
の平面図である。
【図４】本発明による樹脂封止半導体装置の半断面図で
ある。
【図５】ペレットの最大主応力とペレット周辺部のはく
離長の関係を示す曲線図である。
【図６】本発明による樹脂封止半導体装置の他の実施例
の半断面図である。
【符号の説明】
１ ヘッダ（金属フレーム） ２ 半導体ペレット ３ リード ４ ボンディングされたワイヤ ５ 半田ロウ材 ６ はみ出した半田の一部 ７ 封止樹脂成形体 ８ 前処理された膜 ９ 溝（または凹凸） １０ はく離部 １１ ダム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属フレームの一部に半導体ペレットが
    接続され、上記ペレットをおおい樹脂成形体により封止
    してなる半導体装置であって、上記フレームの一部表面
    にはあらかじめペレットサイズに合わせた領域に半田と
    濡れ性の良い処理膜が施され、この処理膜の施された領
    域上に半田を介して半導体ペレットが接続されているこ
    とを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 請求項１の半導体装置において、フレー
    ム表面の半田との濡れ性の良い処理膜が施されている部
    分の周縁にそって半田のはみ出しを抑える凹凸溝が形成
    されている。
JP4187864A 1992-07-15 1992-07-15 半導体装置 Pending JPH0637123A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008166417A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Shinko Electric Ind Co Ltd リードフレーム及びその製造方法、及び半導体装置
EP2709430A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-19 Omron Corporation Substrate structure, method of mounting semiconductor chip, and solid state realy
JP2023167778A (ja) * 2022-05-13 2023-11-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008166417A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Shinko Electric Ind Co Ltd リードフレーム及びその製造方法、及び半導体装置
EP2709430A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-19 Omron Corporation Substrate structure, method of mounting semiconductor chip, and solid state realy
JP2014060211A (ja) * 2012-09-14 2014-04-03 Omron Corp 基板構造、半導体チップの実装方法及びソリッドステートリレー
JP2023167778A (ja) * 2022-05-13 2023-11-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置

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