JPH0719786B2 - 半導体チップキャリアの製造方法 - Google Patents
半導体チップキャリアの製造方法Info
- Publication number
- JPH0719786B2 JPH0719786B2 JP32675290A JP32675290A JPH0719786B2 JP H0719786 B2 JPH0719786 B2 JP H0719786B2 JP 32675290 A JP32675290 A JP 32675290A JP 32675290 A JP32675290 A JP 32675290A JP H0719786 B2 JPH0719786 B2 JP H0719786B2
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- JP
- Japan
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- metal body
- insulating substrate
- heat transfer
- semiconductor chip
- molding die
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
本発明は、熱放散型の半導体チップキャリアの製造方法
に関するものである。
に関するものである。
半導体の高密度化や高出力化などに伴って、半導体チッ
プからの発熱が高くなっており、半導体チップを実装す
る半導体チップキャリアとして、半導体チップの発熱を
放熱することができるものが要求されている。 第８図はその一例を示すものであり、プリント配線板な
どで形成される絶縁基板１内に金属板２を埋設し、絶縁
基板１の一方の面（下面）に金属板２が底面となるキャ
ビティ凹所３を設けてこのキャビティ凹所３に半導体チ
ップ４が実装してある。絶縁基板１の表面には回路（図
示省略）が形成してあり、この回路の一端に半導体チッ
プ４をワイヤー11等を介して接続すると共に絶縁基板１
に基部を埋入した端子12に回路の他端を接続するように
してある。また絶縁基板１の他方の面（上面）に金属板
２が底面となる放熱凹所５を設け、放熱凹所５内におい
て絶縁基板１の上面から突出するように伝熱金属体６が
接合して取り付けてある。そして必要に応じて伝熱金属
体６の表面にヒートシンク７が接合される。 このものにあって、半導体チップ４から発熱される熱
は、金属板２に吸熱されると共に金属板２から伝熱金属
体６に伝熱されて放熱される。伝熱金属体６にヒートシ
ンク７を接合している場合には、熱は伝熱金属体６から
ヒートシンク７に伝えられて放熱される。 そしてこの半導体チップキャリアの上面と下面にはエポ
キシ樹脂等の封止樹脂10によって封止が施されている。
この封止をおこなうにあたっては、第７図に示すように
モールド金型９内に半導体チップキャリアをセットし
て、型閉めすることによって伝熱金属体６の絶縁基板１
から突出する表面をモールド金型９の内面に当接させ、
この状態でモールド金型９内に封止樹脂10を射出等して
注入することによっておこなわれている。伝熱金属体６
の表面をモールド金型９の内面に当接させることによっ
て、伝熱金属体６の表面が封止樹脂10で被覆されないよ
うにし、伝熱金属体６からの放熱面積が封止樹脂10で小
さくならないようにすると共に、ヒートシンク７を設け
る場合にはヒートシンク７と伝熱金属体６との接合面積
が小さくならないようにしているのである。
プからの発熱が高くなっており、半導体チップを実装す
る半導体チップキャリアとして、半導体チップの発熱を
放熱することができるものが要求されている。 第８図はその一例を示すものであり、プリント配線板な
どで形成される絶縁基板１内に金属板２を埋設し、絶縁
基板１の一方の面（下面）に金属板２が底面となるキャ
ビティ凹所３を設けてこのキャビティ凹所３に半導体チ
ップ４が実装してある。絶縁基板１の表面には回路（図
示省略）が形成してあり、この回路の一端に半導体チッ
プ４をワイヤー11等を介して接続すると共に絶縁基板１
に基部を埋入した端子12に回路の他端を接続するように
してある。また絶縁基板１の他方の面（上面）に金属板
２が底面となる放熱凹所５を設け、放熱凹所５内におい
て絶縁基板１の上面から突出するように伝熱金属体６が
接合して取り付けてある。そして必要に応じて伝熱金属
体６の表面にヒートシンク７が接合される。 このものにあって、半導体チップ４から発熱される熱
は、金属板２に吸熱されると共に金属板２から伝熱金属
体６に伝熱されて放熱される。伝熱金属体６にヒートシ
ンク７を接合している場合には、熱は伝熱金属体６から
ヒートシンク７に伝えられて放熱される。 そしてこの半導体チップキャリアの上面と下面にはエポ
キシ樹脂等の封止樹脂10によって封止が施されている。
この封止をおこなうにあたっては、第７図に示すように
モールド金型９内に半導体チップキャリアをセットし
て、型閉めすることによって伝熱金属体６の絶縁基板１
から突出する表面をモールド金型９の内面に当接させ、
この状態でモールド金型９内に封止樹脂10を射出等して
注入することによっておこなわれている。伝熱金属体６
の表面をモールド金型９の内面に当接させることによっ
て、伝熱金属体６の表面が封止樹脂10で被覆されないよ
うにし、伝熱金属体６からの放熱面積が封止樹脂10で小
さくならないようにすると共に、ヒートシンク７を設け
る場合にはヒートシンク７と伝熱金属体６との接合面積
が小さくならないようにしているのである。
しかし、モールド金型９内に半導体チップキャリアをセ
ットするにあたって、伝熱金属体６の表面とモールド金
型９の内面との平行度を正確に保って伝熱金属体６の表
面の全面をモールド金型９の内面に完全に密着させるの
は困難であり、また伝熱金属体６の表面を研磨等して完
全な平面に調整しておかないと伝熱金属体６の表面の全
面をモールド金型９の内面に密着させることは困難であ
る。従って、伝熱金属体６の表面とモールド金型９の内
面との間の隙間に封止樹脂10が侵入して、第８図（ｂ）
のように伝熱金属体６の表面の周部が封止樹脂10で覆わ
れることになり、伝熱金属体６の表面の放熱面積やヒー
トシンク７との接合面積が小さくなるものであった。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、伝熱金
属体の表面が封止樹脂で覆われることを防ぐことができ
る半導体チップキャリアの製造方法を提供することを目
的とするものである。
ットするにあたって、伝熱金属体６の表面とモールド金
型９の内面との平行度を正確に保って伝熱金属体６の表
面の全面をモールド金型９の内面に完全に密着させるの
は困難であり、また伝熱金属体６の表面を研磨等して完
全な平面に調整しておかないと伝熱金属体６の表面の全
面をモールド金型９の内面に密着させることは困難であ
る。従って、伝熱金属体６の表面とモールド金型９の内
面との間の隙間に封止樹脂10が侵入して、第８図（ｂ）
のように伝熱金属体６の表面の周部が封止樹脂10で覆わ
れることになり、伝熱金属体６の表面の放熱面積やヒー
トシンク７との接合面積が小さくなるものであった。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、伝熱金
属体の表面が封止樹脂で覆われることを防ぐことができ
る半導体チップキャリアの製造方法を提供することを目
的とするものである。
本発明に係る半導体チップキャリアの製造方法は、半導
体チップ４を実装する絶縁基板１に伝熱金属体６をその
表面より突出するように設けると共に、伝熱金属体６の
絶縁基板１より突出する表面の端縁に全周に亙って止め
枠８を突出して設け、この絶縁基板１をモールド金型９
内にセットしてモールド金型９の内面に止め枠８を密接
させ、モールド金型９内に封止樹脂10を注入して絶縁基
板１の表面を樹脂封止することを特徴とするものであ
る。
体チップ４を実装する絶縁基板１に伝熱金属体６をその
表面より突出するように設けると共に、伝熱金属体６の
絶縁基板１より突出する表面の端縁に全周に亙って止め
枠８を突出して設け、この絶縁基板１をモールド金型９
内にセットしてモールド金型９の内面に止め枠８を密接
させ、モールド金型９内に封止樹脂10を注入して絶縁基
板１の表面を樹脂封止することを特徴とするものであ
る。
本発明にあっては、伝熱金属体６の絶縁基板１より突出
する表面の端縁に全周に亙って止め枠８を突出して設
け、この絶縁基板１をモールド金型９内にセットすると
共にモールド金型９の内面に止め枠８を密接させ、モー
ルド金型９内に封止樹脂10を注入するようにしているた
めに、止め枠８によってせき止められて封止樹脂10が伝
熱金属体６の表面とモールド金型９の内面との間に侵入
することを防ぐことができる。
する表面の端縁に全周に亙って止め枠８を突出して設
け、この絶縁基板１をモールド金型９内にセットすると
共にモールド金型９の内面に止め枠８を密接させ、モー
ルド金型９内に封止樹脂10を注入するようにしているた
めに、止め枠８によってせき止められて封止樹脂10が伝
熱金属体６の表面とモールド金型９の内面との間に侵入
することを防ぐことができる。
以下本発明を実施例によって詳述する。 絶縁基板１は、銅箔を積層したエポキシ樹脂積層板など
の銅張り積層板を加工して得られるプリント配線板等に
よって作成されるものであり、絶縁基板１内にはアルミ
ニウムや銅など熱伝導性の良好な金属板２が埋設してあ
る。この金属板２は絶縁基板１を構成する積層板を成形
する際に同時に埋入させることができる。第３図に示す
ようにこの絶縁基板１の一方の面（下面）と他方の面
（上面）にはそれぞれ金属板２の面積よりも小さい面積
でキャビティ凹所３と放熱凹所５とが設けてあり、キャ
ビティ凹所３の底面と放熱凹所５の底面はいずれも金属
板２の表面によって形成されるようにしてある。また絶
縁基板１の下面にはキャビティ凹所３を中心に放射状に
複数本の回路（図示省略）が銅箔のエッチング加工など
で作成してある。ICチップなど半導体チップ４はキャビ
ティ凹所３内において金属板２の表面に実装されるもの
であり、半導体チップ４の外部接続端子部と回路の一端
部との間に金線などのワイヤー11をボンディングして半
導体チップ４を回路に接続してある。絶縁基板１にはさ
らに複数本の端子12,12…がその下面から突出するよう
に基部を絶縁基板１に埋入して取り付けてあって、各端
子12は回路の他端部に接続してあり、半導体チップ４は
回路を介して端子12に接続されるようにしてある。伝熱
金属体６はアルミニウムなど熱伝導性が良好であると共
に軽量で且つ傷つきにくい金属で作成されるものであっ
て、放熱凹所５の深さよりやや厚い寸法に形成されるも
のであり、溶接金属や金属粉入り接着剤など熱伝導性の
良好な接合材13を用いて伝熱金属体６を金属板２に接合
するようにしてある。従って伝熱金属体６は絶縁基板１
の上面より突出するように取り付けられている。そして
この伝熱金属体６の突出する表面には第６図（ａ）
（ｂ）に示すように、その端縁の全長に亙って止め枠８
を接合して取り付けてある。この止め枠８としては、モ
ールド金型９の熱に耐えることのできる耐熱性樹脂、例
えばシリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹
脂、テフロン系樹脂などで形成したものを用いるのが好
ましく、幅寸法を最低0.05mm以上、望ましくは0.1mm以
上に設定するのがよい。 次ぎにエポキシ樹脂などの封止樹脂10で封止成形をおこ
なうにあたっては、伝熱金属体６や半導体チップ４を取
り付けた絶縁基板１をモールド金型９内にセットし、第
１図に示すように止め枠８をモールド金型９の内面に押
さえ付けて密接させる。このようにセットした状態でモ
ールド金型８内に封止樹脂10を射出等して注入すること
によって、第２図に示すように伝熱金属体６の側方にお
いて絶縁基板１の上面を封止樹脂10で封止するものであ
る。ここで、止め枠８は線としてモールド金型９の内面
に当接されるために、止め枠８は全長に亙ってモールド
金型９の内面に容易に密着させることができるものであ
り、この止め枠８で囲まれる伝熱金属体６の表面に封止
樹脂10が侵入することを止め枠８でせき止めて完全に防
ぐことができる。従って第２図（ａ）（ｂ）に示すよう
に、伝熱金属体６の表面が封止樹脂10で被覆されるよう
なことがなくなり、伝熱金属体６の表面の放熱面積やヒ
ートシンク７との接合面積が小さくなったりすることが
なくなるものである。また第１図及び第２図の実施例で
は、絶縁基板１の下面においても半導体チップ４を被覆
するように封止樹脂10で封止をおこなうようにしてあ
り、さらに、絶縁基板１にその上下に貫通する貫通孔14
を設けて、貫通孔14内を通して絶縁基板１の上面の封止
樹脂10と絶縁基板１の下面の封止樹脂10とが一体化され
るようにしてある。 尚、上記実施例では、絶縁基板１内に金属板２を埋設す
ると共に伝熱金属体６をこの金属板２に接合することに
よって絶縁基板１に取り付けるようにしたが、第４図や
第５図に示すように、金属板２を用いずに伝熱金属体６
を絶縁基板１に直接取り付けるようにしてもよい。また
上記各実施例における半導体チップキャリアはPGAタイ
プであるが、QFPタイプなどに形成することもできる。
の銅張り積層板を加工して得られるプリント配線板等に
よって作成されるものであり、絶縁基板１内にはアルミ
ニウムや銅など熱伝導性の良好な金属板２が埋設してあ
る。この金属板２は絶縁基板１を構成する積層板を成形
する際に同時に埋入させることができる。第３図に示す
ようにこの絶縁基板１の一方の面（下面）と他方の面
（上面）にはそれぞれ金属板２の面積よりも小さい面積
でキャビティ凹所３と放熱凹所５とが設けてあり、キャ
ビティ凹所３の底面と放熱凹所５の底面はいずれも金属
板２の表面によって形成されるようにしてある。また絶
縁基板１の下面にはキャビティ凹所３を中心に放射状に
複数本の回路（図示省略）が銅箔のエッチング加工など
で作成してある。ICチップなど半導体チップ４はキャビ
ティ凹所３内において金属板２の表面に実装されるもの
であり、半導体チップ４の外部接続端子部と回路の一端
部との間に金線などのワイヤー11をボンディングして半
導体チップ４を回路に接続してある。絶縁基板１にはさ
らに複数本の端子12,12…がその下面から突出するよう
に基部を絶縁基板１に埋入して取り付けてあって、各端
子12は回路の他端部に接続してあり、半導体チップ４は
回路を介して端子12に接続されるようにしてある。伝熱
金属体６はアルミニウムなど熱伝導性が良好であると共
に軽量で且つ傷つきにくい金属で作成されるものであっ
て、放熱凹所５の深さよりやや厚い寸法に形成されるも
のであり、溶接金属や金属粉入り接着剤など熱伝導性の
良好な接合材13を用いて伝熱金属体６を金属板２に接合
するようにしてある。従って伝熱金属体６は絶縁基板１
の上面より突出するように取り付けられている。そして
この伝熱金属体６の突出する表面には第６図（ａ）
（ｂ）に示すように、その端縁の全長に亙って止め枠８
を接合して取り付けてある。この止め枠８としては、モ
ールド金型９の熱に耐えることのできる耐熱性樹脂、例
えばシリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹
脂、テフロン系樹脂などで形成したものを用いるのが好
ましく、幅寸法を最低0.05mm以上、望ましくは0.1mm以
上に設定するのがよい。 次ぎにエポキシ樹脂などの封止樹脂10で封止成形をおこ
なうにあたっては、伝熱金属体６や半導体チップ４を取
り付けた絶縁基板１をモールド金型９内にセットし、第
１図に示すように止め枠８をモールド金型９の内面に押
さえ付けて密接させる。このようにセットした状態でモ
ールド金型８内に封止樹脂10を射出等して注入すること
によって、第２図に示すように伝熱金属体６の側方にお
いて絶縁基板１の上面を封止樹脂10で封止するものであ
る。ここで、止め枠８は線としてモールド金型９の内面
に当接されるために、止め枠８は全長に亙ってモールド
金型９の内面に容易に密着させることができるものであ
り、この止め枠８で囲まれる伝熱金属体６の表面に封止
樹脂10が侵入することを止め枠８でせき止めて完全に防
ぐことができる。従って第２図（ａ）（ｂ）に示すよう
に、伝熱金属体６の表面が封止樹脂10で被覆されるよう
なことがなくなり、伝熱金属体６の表面の放熱面積やヒ
ートシンク７との接合面積が小さくなったりすることが
なくなるものである。また第１図及び第２図の実施例で
は、絶縁基板１の下面においても半導体チップ４を被覆
するように封止樹脂10で封止をおこなうようにしてあ
り、さらに、絶縁基板１にその上下に貫通する貫通孔14
を設けて、貫通孔14内を通して絶縁基板１の上面の封止
樹脂10と絶縁基板１の下面の封止樹脂10とが一体化され
るようにしてある。 尚、上記実施例では、絶縁基板１内に金属板２を埋設す
ると共に伝熱金属体６をこの金属板２に接合することに
よって絶縁基板１に取り付けるようにしたが、第４図や
第５図に示すように、金属板２を用いずに伝熱金属体６
を絶縁基板１に直接取り付けるようにしてもよい。また
上記各実施例における半導体チップキャリアはPGAタイ
プであるが、QFPタイプなどに形成することもできる。
上述のように本発明にあっては、伝熱金属体の絶縁基板
より突出する表面の端縁に全周に亙って止め枠を突出し
て設け、この絶縁基板をモールド金型内にセットすると
共にモールド金型の内面に止め枠を密接させ、この状態
でモールド金型内に封止樹脂を注入するようにしたの
で、止め枠は線として当接されることになって全長に亙
ってモールド金型の内面に容易に密着させることができ
るものであり、この止め枠で囲まれる伝熱金属体の表面
に封止樹脂が侵入することをせき止めることができ、封
止樹脂が伝熱金属体の表面とモールド金型の内面との間
に侵入して封止樹脂で伝熱金属体の表面が被覆されるこ
とを防ぐことができるものである。
より突出する表面の端縁に全周に亙って止め枠を突出し
て設け、この絶縁基板をモールド金型内にセットすると
共にモールド金型の内面に止め枠を密接させ、この状態
でモールド金型内に封止樹脂を注入するようにしたの
で、止め枠は線として当接されることになって全長に亙
ってモールド金型の内面に容易に密着させることができ
るものであり、この止め枠で囲まれる伝熱金属体の表面
に封止樹脂が侵入することをせき止めることができ、封
止樹脂が伝熱金属体の表面とモールド金型の内面との間
に侵入して封止樹脂で伝熱金属体の表面が被覆されるこ
とを防ぐことができるものである。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図（ａ）
（ｂ）は同上によって製造された半導体チップキャリア
の断面図と平面図、第３図乃至第５図はそれぞれ伝熱金
属体と半導体チップを取り付けた絶縁基板の断面図、第
６図（ａ）（ｂ）は同上の伝熱金属体の拡大した断面図
と平面図、第７図は従来例の断面図、第８図（ａ）
（ｂ）は同上によって製造された半導体チップキャリア
の断面図と平面図である。 １は絶縁基板、４は半導体チップ、５は放熱凹所、６は
伝熱金属体、８は止め枠、９はモールド金型、10は封止
樹脂である。
（ｂ）は同上によって製造された半導体チップキャリア
の断面図と平面図、第３図乃至第５図はそれぞれ伝熱金
属体と半導体チップを取り付けた絶縁基板の断面図、第
６図（ａ）（ｂ）は同上の伝熱金属体の拡大した断面図
と平面図、第７図は従来例の断面図、第８図（ａ）
（ｂ）は同上によって製造された半導体チップキャリア
の断面図と平面図である。 １は絶縁基板、４は半導体チップ、５は放熱凹所、６は
伝熱金属体、８は止め枠、９はモールド金型、10は封止
樹脂である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加納 武司 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 樋口 徹 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 実公 昭58−49630（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】半導体チップが実装される絶縁基板に伝熱
金属体をその表面から突出するように設けると共に、伝
熱金属体の絶縁基板より突出する表面の端縁に全周に亙
って止め枠を突出して設け、この絶縁基板をモールド金
型内にセットしてモールド金型の内面に止め枠を密接さ
せ、モールド金型内に封止樹脂を注入して絶縁基板の表
面を樹脂封止することを特徴とする半導体チップキャリ
アの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32675290A JPH0719786B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 半導体チップキャリアの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32675290A JPH0719786B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 半導体チップキャリアの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04192532A JPH04192532A (ja) | 1992-07-10 |
| JPH0719786B2 true JPH0719786B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=18191292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32675290A Expired - Lifetime JPH0719786B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 半導体チップキャリアの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719786B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP32675290A patent/JPH0719786B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04192532A (ja) | 1992-07-10 |
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