JPH09121018A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH09121018A JPH09121018A JP7278613A JP27861395A JPH09121018A JP H09121018 A JPH09121018 A JP H09121018A JP 7278613 A JP7278613 A JP 7278613A JP 27861395 A JP27861395 A JP 27861395A JP H09121018 A JPH09121018 A JP H09121018A
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- JP
- Japan
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- substrate
- insulating substrate
- adhered
- solder
- wide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】モジュール型半導体装置の製造時間の短縮と製
造コストの低減を図り、かつ耐湿性を向上する。 【解決手段】放熱板に凹部が設けられその凹部に絶縁基
板を接着し、さらに前記凹部内部をレジンにより封入す
る。 【効果】絶縁基板を放熱板の凹部底面上に接着すること
により、放熱板に対する絶縁基板の位置決めが治具なし
で行うことができる。装置内部がレジンと支持基板によ
ってのみ封入されているので、装置の耐湿性を向上させ
ることができる。
造コストの低減を図り、かつ耐湿性を向上する。 【解決手段】放熱板に凹部が設けられその凹部に絶縁基
板を接着し、さらに前記凹部内部をレジンにより封入す
る。 【効果】絶縁基板を放熱板の凹部底面上に接着すること
により、放熱板に対する絶縁基板の位置決めが治具なし
で行うことができる。装置内部がレジンと支持基板によ
ってのみ封入されているので、装置の耐湿性を向上させ
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内部絶縁型の半導体
モジュールに係り、特に比較的大電流容量のパッケージ
型パワー半導体モジュールに好適な半導体装置に関す
る。
モジュールに係り、特に比較的大電流容量のパッケージ
型パワー半導体モジュールに好適な半導体装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の半導体装置の構造を図２
に示す。
に示す。
【０００３】この図において、１は半導体素子、２ａ〜
２ｃはソルダー、３は絶縁基板、４は金属層、５は支持
基板、６は配線端子、７は金属ワイヤ、８はケース、９
はゲル充填物、１０はレジンである。
２ｃはソルダー、３は絶縁基板、４は金属層、５は支持
基板、６は配線端子、７は金属ワイヤ、８はケース、９
はゲル充填物、１０はレジンである。
【０００４】絶縁基板３は、アルミナなどの絶縁材で作
られ、その一方の面には、配線パターンが形成された金
属層４ａが、他方の面には、半田などのろう材による接
合を可能とするための金属層４ｂがそれぞれ設けられて
いる。
られ、その一方の面には、配線パターンが形成された金
属層４ａが、他方の面には、半田などのろう材による接
合を可能とするための金属層４ｂがそれぞれ設けられて
いる。
【０００５】そして、複数個の半導体素子１は、絶縁基
板３の一方の面に形成されている金属層４ａの所定の部
分にソルダー２ｃにより接着され、さらに絶縁基板３の
もう一方の面に形成されている金属層４ｂが支持基板５
にソルダー２ｂにより、支持基板５に積層される。そし
て、これらの半導体素子１は、金属ワイヤ７により、金
属層４ａの所定の部分に対して配線が施されている。
板３の一方の面に形成されている金属層４ａの所定の部
分にソルダー２ｃにより接着され、さらに絶縁基板３の
もう一方の面に形成されている金属層４ｂが支持基板５
にソルダー２ｂにより、支持基板５に積層される。そし
て、これらの半導体素子１は、金属ワイヤ７により、金
属層４ａの所定の部分に対して配線が施されている。
【０００６】支持基板５は、半導体素子１で発生した熱
を拡散させるヒートシンクを兼ねているが、実装状態で
は所定の冷却フィンに取り付けられる。
を拡散させるヒートシンクを兼ねているが、実装状態で
は所定の冷却フィンに取り付けられる。
【０００７】配線端子６は、金属層４ａに形成されてい
る配線パターンの所定の部分と外部導線とを接続するも
のである。
る配線パターンの所定の部分と外部導線とを接続するも
のである。
【０００８】ケース８は半導体装置の容器を構成するも
ので、絶縁材により、側板部を有する底のない箱形に作
られており、支持基板５に接着することにより内部が封
止されるようになっている。このとき、ケース内部に
は、半導体素子を保護するためのゲル９が封入され、そ
のうえをレジン１０を注入し固化を行う。
ので、絶縁材により、側板部を有する底のない箱形に作
られており、支持基板５に接着することにより内部が封
止されるようになっている。このとき、ケース内部に
は、半導体素子を保護するためのゲル９が封入され、そ
のうえをレジン１０を注入し固化を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
方法では、半導体素子を基板に接着する工程，絶縁基板
を支持基板に接着する工程，配線端子を絶縁基板に接着
する工程の３工程で位置決めのための治具が必要であ
り、製造コストが高く、また製造時間も多く必要であ
る。
方法では、半導体素子を基板に接着する工程，絶縁基板
を支持基板に接着する工程，配線端子を絶縁基板に接着
する工程の３工程で位置決めのための治具が必要であ
り、製造コストが高く、また製造時間も多く必要であ
る。
【００１０】また、装置内部が支持基板，ケース，レジ
ンにより、封入されているので、空気中の水分が支持基
板，ケース間の接着が不完全な場合、支持基板，ケース
の隙間から装置内部に浸入し半導体素子の劣化を引き起
こす。
ンにより、封入されているので、空気中の水分が支持基
板，ケース間の接着が不完全な場合、支持基板，ケース
の隙間から装置内部に浸入し半導体素子の劣化を引き起
こす。
【００１１】本発明は、従来のこのような問題点を解決
するためのもので、その目的は、支持基板と絶縁基板と
の接着において治具を不要とすることで、製造時間を短
縮し、また、半導体素子内部を支持基板とレジンにより
封入することで装置内部への水分の浸入を防止すること
である。
するためのもので、その目的は、支持基板と絶縁基板と
の接着において治具を不要とすることで、製造時間を短
縮し、また、半導体素子内部を支持基板とレジンにより
封入することで装置内部への水分の浸入を防止すること
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明は支持基板に絶
縁基板と同じ大きさあるいは絶縁基板の大きさより大き
く、なおかつ支持基板の凹部が絶縁基板の大きさより大
きいことによる絶縁基板のずれが絶縁基板と配線端子の
接続に影響しない程度の大きさを持った凹部を設け、前
記凹部の底面に前記絶縁基板を接着し、前記絶縁基板の
金属層に配線端子を接着し、さらに、前記凹部内部にレ
ジンを注入した半導体装置である。
縁基板と同じ大きさあるいは絶縁基板の大きさより大き
く、なおかつ支持基板の凹部が絶縁基板の大きさより大
きいことによる絶縁基板のずれが絶縁基板と配線端子の
接続に影響しない程度の大きさを持った凹部を設け、前
記凹部の底面に前記絶縁基板を接着し、前記絶縁基板の
金属層に配線端子を接着し、さらに、前記凹部内部にレ
ジンを注入した半導体装置である。
【００１３】この発明における半導体装置は支持基板に
絶縁基板と同じ大きさあるいは絶縁基板の大きさより大
きく、なおかつ支持基板の凹部が絶縁基板の大きさより
大きいことによる絶縁基板のずれが絶縁基板と配線端子
の接続に影響しない程度の大きさを持った凹部を設けた
ことにより、支持基板に対する絶縁基板の位置決めが治
具なしで容易に行えるため、製造コストを低減でき、時
間も短縮できる。
絶縁基板と同じ大きさあるいは絶縁基板の大きさより大
きく、なおかつ支持基板の凹部が絶縁基板の大きさより
大きいことによる絶縁基板のずれが絶縁基板と配線端子
の接続に影響しない程度の大きさを持った凹部を設けた
ことにより、支持基板に対する絶縁基板の位置決めが治
具なしで容易に行えるため、製造コストを低減でき、時
間も短縮できる。
【００１４】また、配線端子を絶縁基板上の金属層に接
着後、支持基板内に設けられた凹部にレジンを注入する
ことにより、装置内部が支持基板とレジンにより封入さ
れ、装置内部への空気中の水分の浸入を防ぐことができ
る。
着後、支持基板内に設けられた凹部にレジンを注入する
ことにより、装置内部が支持基板とレジンにより封入さ
れ、装置内部への空気中の水分の浸入を防ぐことができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図１に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１６】図１において、絶縁基板の長手方向を縦と
して、縦６０mm×横１００mm，高さ１０mm、支持基板５
には縦５１.８mm×横４６.３mm，深さ６mmの凹部５ａが
設けられており、その凹部５ａの水平方向の中心は絶縁
基板３の配置位置の中心である。ここで、支持基板は熱
伝導性の良い銅製である。また凹部以外の部分は同じ厚
みを有しているので、モジュール全体の厚みを薄くでき
る。従って、応用装置に組み込むと、実装スペースを低
減でき装置のサイズを低減できる。
して、縦６０mm×横１００mm，高さ１０mm、支持基板５
には縦５１.８mm×横４６.３mm，深さ６mmの凹部５ａが
設けられており、その凹部５ａの水平方向の中心は絶縁
基板３の配置位置の中心である。ここで、支持基板は熱
伝導性の良い銅製である。また凹部以外の部分は同じ厚
みを有しているので、モジュール全体の厚みを薄くでき
る。従って、応用装置に組み込むと、実装スペースを低
減でき装置のサイズを低減できる。
【００１７】支持基板の凹部５ａ底面に厚さ０.２mm の
金属層４ａ，４ｂが両面に貼り付けられた縦５１.５mm
×横４６mm，厚さ０.５mmの絶縁基板３がソルダー２ａ
により接着され、絶縁基板３上の金属層４ａには半導体
素子１がソルダー２ｃにより、また縦２０mm×横１mm，
高さ３５mmの配線端子６がソルダー２ｂにより接着され
ている。この配線端子６と金属層４ａとの接続には位置
決めのための治具が必要になる。また、半導体素子の金
属パッドとそれに対応する金属層４ａとは金属ワイヤ７
にて接続されている。この金属ワイヤ７の金属層４ａか
らの高さ３mmである。さらに凹部５ａ内部にはレジン１
０が注入されている。このレジン１０は配線端子６ａが
金属層４ａと接続された後、凹部５ａ内部に注入され
る。
金属層４ａ，４ｂが両面に貼り付けられた縦５１.５mm
×横４６mm，厚さ０.５mmの絶縁基板３がソルダー２ａ
により接着され、絶縁基板３上の金属層４ａには半導体
素子１がソルダー２ｃにより、また縦２０mm×横１mm，
高さ３５mmの配線端子６がソルダー２ｂにより接着され
ている。この配線端子６と金属層４ａとの接続には位置
決めのための治具が必要になる。また、半導体素子の金
属パッドとそれに対応する金属層４ａとは金属ワイヤ７
にて接続されている。この金属ワイヤ７の金属層４ａか
らの高さ３mmである。さらに凹部５ａ内部にはレジン１
０が注入されている。このレジン１０は配線端子６ａが
金属層４ａと接続された後、凹部５ａ内部に注入され
る。
【００１８】次に配線端子６ａと金属層４ａとの接続に
用いる治具の一例を図３に示す。
用いる治具の一例を図３に示す。
【００１９】治具１１には縦２０.２mm×横１.２mm，深
さ２５mmの凹部１１ａが設けられており、その凹部１１
ａに配線端子６が挿入できるようになっている。また治
具１１には縦６０.５mm×横１００.５mm，深さ１０mmの
凹部１１ｂが設けられており、支持基板５がはめ込める
ようになっている。配線端子６と金属層４ａとの接続
は、治具１１の凹部１１ａに配線端子６を挿入した後、
ソルダー２ｂを支持基板５と接着してある絶縁基板３上
の金属層４ａの所定位置に滴下し、配線端子６を挿入し
た治具１１を支持基板５にはめ込み、加熱することで行
う。
さ２５mmの凹部１１ａが設けられており、その凹部１１
ａに配線端子６が挿入できるようになっている。また治
具１１には縦６０.５mm×横１００.５mm，深さ１０mmの
凹部１１ｂが設けられており、支持基板５がはめ込める
ようになっている。配線端子６と金属層４ａとの接続
は、治具１１の凹部１１ａに配線端子６を挿入した後、
ソルダー２ｂを支持基板５と接着してある絶縁基板３上
の金属層４ａの所定位置に滴下し、配線端子６を挿入し
た治具１１を支持基板５にはめ込み、加熱することで行
う。
【００２０】次に本実施例の作用について説明する。こ
の発明による半導体装置は放熱板２に凹部を設けたこと
により絶縁基板３の位置決めが治具なしで容易に行え、
製造時間を短縮できる。また構成部品のうち、ケース，
ゲルが不要となるため製造コストを低減できる。さら
に、半導体装置内部が支持基板５とレジン１０により封
入されていることにより、装置内部への空気中水分の浸
入を防止できる。
の発明による半導体装置は放熱板２に凹部を設けたこと
により絶縁基板３の位置決めが治具なしで容易に行え、
製造時間を短縮できる。また構成部品のうち、ケース，
ゲルが不要となるため製造コストを低減できる。さら
に、半導体装置内部が支持基板５とレジン１０により封
入されていることにより、装置内部への空気中水分の浸
入を防止できる。
【００２１】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、放熱板
に凹部を設けその凹部上に絶縁基板を装着できるように
したので、絶縁基板の位置決めが治具なしで容易に行
え、作業性を改善できる。また、構成部品の内、ケー
ス，レジンが不要となるため、製造コストも低減でき
る。さらに、装置内部がレジンと支持基板により封入さ
れているので半導体装置内部への水分の浸入を防止でき
る。
に凹部を設けその凹部上に絶縁基板を装着できるように
したので、絶縁基板の位置決めが治具なしで容易に行
え、作業性を改善できる。また、構成部品の内、ケー
ス，レジンが不要となるため、製造コストも低減でき
る。さらに、装置内部がレジンと支持基板により封入さ
れているので半導体装置内部への水分の浸入を防止でき
る。
【図１】本発明による半導体装置の一実施例を示す説明
図である。
図である。
【図２】従来例を示す説明図である。
【図３】本発明による半導体装置の組立方法の一例を示
す説明図である。
す説明図である。
１…半導体素子、２ａ…絶縁基板下部のソルダー、２ｂ
…配線端子下部のソルダー、２ｃ…半導体素子下部のソ
ルダー、３…絶縁基板、４…金属層、５…支持基板、６
…配線端子、７…金属ワイヤ、８…ケース、９…ゲル、
１０…レジン、１１ａ…治具内の配線端子挿入用凹部、
１１ｂ…治具内の支持基板挿入用凹部。
…配線端子下部のソルダー、２ｃ…半導体素子下部のソ
ルダー、３…絶縁基板、４…金属層、５…支持基板、６
…配線端子、７…金属ワイヤ、８…ケース、９…ゲル、
１０…レジン、１１ａ…治具内の配線端子挿入用凹部、
１１ｂ…治具内の支持基板挿入用凹部。
Claims (2)
- 【請求項１】半導体素子及び電極端子を搭載した絶縁基
板と、凹部を有し、凹部以外の部分は大略同じ厚さを有
する金属性支持基板とを有し、 前記絶縁基板は前記凹部の底部に接着されることを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項２】請求項１の半導体装置において、前記凹部
内に、前記半導体素子を封入するようにレジンを注入す
ることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7278613A JPH09121018A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7278613A JPH09121018A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09121018A true JPH09121018A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17599726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7278613A Pending JPH09121018A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09121018A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2600399A2 (en) | 2011-11-30 | 2013-06-05 | Hitachi Ltd. | Power semiconductor device |
| JP2014146723A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Hitachi Power Semiconductor Device Ltd | パワー半導体装置 |
| WO2016016985A1 (ja) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| JP2018157201A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 抵抗装置、及び、抵抗装置の製造方法 |
| EP4099375A4 (en) * | 2020-01-28 | 2024-02-21 | Kyocera Corporation | MOUNTING HOUSING FOR ELECTRONIC COMPONENTS AND ELECTRONIC DEVICE |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP7278613A patent/JPH09121018A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2600399A2 (en) | 2011-11-30 | 2013-06-05 | Hitachi Ltd. | Power semiconductor device |
| JP2013115297A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Hitachi Ltd | パワー半導体装置 |
| US9013877B2 (en) | 2011-11-30 | 2015-04-21 | Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. | Power semiconductor device |
| JP2014146723A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Hitachi Power Semiconductor Device Ltd | パワー半導体装置 |
| WO2016016985A1 (ja) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| JP2018157201A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 抵抗装置、及び、抵抗装置の製造方法 |
| EP4099375A4 (en) * | 2020-01-28 | 2024-02-21 | Kyocera Corporation | MOUNTING HOUSING FOR ELECTRONIC COMPONENTS AND ELECTRONIC DEVICE |
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