JPH0982848A - ハイブリッドic半導体装置 - Google Patents

ハイブリッドic半導体装置

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JPH0982848A
JPH0982848A JP7241985A JP24198595A JPH0982848A JP H0982848 A JPH0982848 A JP H0982848A JP 7241985 A JP7241985 A JP 7241985A JP 24198595 A JP24198595 A JP 24198595A JP H0982848 A JPH0982848 A JP H0982848A
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JP
Japan
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resin
hybrid
semiconductor device
metal case
fixing
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Application number
JP7241985A
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English (en)
Inventor
Toshitaka Sekine
敏孝 関根
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0982848A publication Critical patent/JPH0982848A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/284Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00Encapsulations, e.g. protective coatings

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、真空注型法による樹脂封止をす
る際に、注型剤がゲル状樹脂内に入り込むのを防ぐこと
により、装置の信頼性を向上させ、さらに、コストアッ
プ及び装置サイズの拡大を抑えることができるハイブリ
ッドIC半導体装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 この発明は、第2の樹脂21を第1の樹
脂7上に充填することで、真空注型する際に、注型剤が
装置内部に入り込むことを防ぎ、また、金属ケース5に
第2の樹脂21を固定する手段を有することで、真空注
型する際に第2の樹脂21が第1の樹脂7内の気泡によ
る圧力で押し出されることを防ぐように構成されてい
る。

Description

【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
半導体装置に関し、特に、真空注型に適したハイブリッ
ドIC半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ハイブリッドIC半導体装置では、電子
部品 (膜回路、トランジスタ、ダイオード、コンデンサ
等) を厚膜基板上に半田付けで接続することにより目的
の回路を構成しているが、その厚膜基板のパッケージ構
造には大別して2つの構造が従来より広く使用されてい
る。
【0003】図9は、従来のハイブリッドIC半導体装
置の一例を示す断面図であり、回路を構成する電子部品
を半田付けした厚膜基板1が接着剤3で金属ケース5に
固定されており、金属ケース5内にはゲル状樹脂7が充
填されている。厚膜基板1と装置外部の電気的接続は、
厚膜基板1から直接取り出されたリード9によって行わ
れる。このような構造を有するハイブリッドIC半導体
装置は、取り付ける相手側の装置に、リード9を巻き付
けて半田付けや溶接等により接続が行われる。
【0004】ところが、ハイブリッドIC半導体装置
は、通常、厚膜基板1等の機械的保護及び耐湿保護の目
的で樹脂封止されるが、例えば、その樹脂封止の方法と
して真空注型法を用いた場合に、上記構造のハイブリッ
ドIC半導体装置では、厚膜基板や電子部品に含まれる
水分や空気が泡となって発生すると、注型剤11がゲル
状樹脂7内に入り込み、ハイブリッドIC半導体装置の
信頼性を低下させるという問題を持っていた。例えば、
図10では、Aで示す部分において、注型剤11がゲル
状樹脂7内に入り込んでおり、ボンディングワイヤー1
3の変形を引き起こし、最悪、断線する可能性が生じて
いる。
【0005】一方、上述した構造以外に、リードをコネ
クター形状とすることで取り付ける相手側の装置にソケ
ットによる接続が可能である、図11に示すような構造
のハイブリッドIC半導体装置も広く使用されている。
図11に示すハイブリッドIC半導体装置は、厚膜基板
1が接着剤3で金属プレート15に固定され、さらに、
金属プレート15には樹脂ケース17も接着剤3で固定
されており、金属プレート15と樹脂ケース17からな
る空間内にゲル状樹脂7が充填されている。また、樹脂
プレート19は、接着剤3により樹脂ケース17に接着
固定され、ハイブリッドIC半導体装置を封止している
ので、真空注型による樹脂封止を行う、図9に示すハイ
ブリッドIC半導体装置で問題となる注型剤の入り込み
による信頼性の低下は発生しない。
【0006】ところが、樹脂ケース17、樹脂プレート
19を使用するため、部品コストが高価になる、さら
に、樹脂ケース17に樹脂プレート19を接着している
ので、樹脂ケース17にある程度の厚みが必要となり、
ハイブリッドIC半導体装置のサイズを小さくすること
ができなかった。また、図12において、 (a) に示す
ように、図9のハイブリッドIC半導体装置では厚膜基
板1から直接リード9を取り出すことができたが、
(b) に示すように、図11のハイブリッドIC半導体
装置では厚膜基板1から直接リード9を取り出すことが
できないので、補助リード9Aを介して取り出すことと
なり、信頼性の低下が発生する可能性があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のハイブリッドIC半導体装置には、図9に示す構
造では、真空注型する際に、注型剤がゲル状樹脂内に入
り込み、ハイブリッドIC半導体装置の信頼性を低下さ
せるという問題を持っており、図11に示す構造では、
部品コストが高価になる、装置のサイズを小さくするこ
とができない、厚膜基板から直接リードを取り出すこと
ができないという問題があった。
【0008】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は、真空注型法による樹脂封止をする際
に、注型剤がゲル状樹脂内に入り込むのを防ぐことによ
り、装置の信頼性を向上させ、さらに、コストアップ及
び装置サイズの拡大を抑えることができるハイブリッド
IC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】上記の目的を達成するた
めに第1の発明は、回路を構成する電子部品等を半田付
けした回路基板と、前記回路基板を固定する金属ケース
と、前記電子部品等を保護するために前記金属ケース内
に充填される第1の樹脂を有するハイブリッドIC半導
体装置において、前記第1の樹脂上に充填される第2の
樹脂と、前記金属ケースに設けられ、前記第2の樹脂を
固定する手段を有することを特徴とする。
【0010】第2の発明は、前記第2の樹脂が、加熱に
より硬化する性質を有することを特徴とする。
【0011】第3の発明は、前記第2の樹脂を固定する
手段が、前記金属ケース上端に設けられた突起であるこ
とを特徴とする。
【0012】第4の発明は、前記第2の樹脂を固定する
手段が、前記金属ケース上端に設けられた凹部であるこ
とを特徴とする。
【0013】第5の発明は、前記第2の樹脂を固定する
手段が、前記金属ケース上端に設けられた貫通穴である
ことを特徴とする。
【0014】第6の発明は、前記第2の樹脂を固定する
手段が、前記金属ケースの側面の内側への絞りであるこ
とを特徴とする。
【0015】第7の発明は、回路を構成する電子部品等
を半田付けした回路基板と、前記回路基板を固定する金
属ケースと、前記電子部品等を保護するために前記金属
ケース内に充填される第1の樹脂を有するハイブリッド
IC半導体装置において、前記第1の樹脂上に充填さ
れ、加熱により硬化する第2の樹脂と、前記金属ケース
内に固定されるガイドを有し、前記第2の樹脂を前記ガ
イドに接着させることで前記金属ケースに固定すること
を特徴とする。
【0016】上記構成によれば、第1の樹脂上に加熱で
硬化する第2の樹脂を充填することにより、真空注型に
よる樹脂封止を行う際に、第1の樹脂内に注型剤が入り
込むことを防ぐことができるので、装置不良や信頼性の
低下を抑えることができる。
【0017】また、真空注型する際に、第1の樹脂内の
気泡の圧力により第2の樹脂が押し出されることを防ぐ
ために、金属ケースの第2の樹脂を固定するための手段
を有しているのである。
【0018】
【発明の実施の形態】
第1の実施の形態 図1は、第1の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。なお、従来例の図9
及び図11と同一部分には同一符号が付してある。
【0019】図1において、第1の実施の形態に係るハ
イブリッドIC半導体装置は、回路を構成する電子部品
を半田付けした厚膜基板1が接着剤3で金属ケース5に
固定されており、金属ケース5内にはゲル状樹脂7が充
填されている。厚膜基板1と装置外部の電気的接続は、
厚膜基板1から直接取り出されたリード9によって行わ
れる。ここまでは、従来例と同じであり、本発明の特徴
は、ゲル状樹脂7上に一定の硬度を有する熱硬化性樹脂
21を金属ケース7上端まで充填し、さらに、金属ケー
ス7上端に熱硬化性樹脂21を固定する固定部23Aを
有している点である。
【0020】熱硬化性樹脂21は、熱を加えると硬化す
る性質を有する樹脂のことをいい、例えばエポキシ樹脂
などがあり、一般に耐熱性、耐水性が優れている。室温
では熱硬化性樹脂21は液状であるので、リード9を厚
膜基板1から直接取り出すことができ、さらに、充填後
加熱することにより硬化するので、完全密閉することが
できる。また、真空注型する際に、注型剤がゲル状樹脂
7内に入り込むことを防ぐことができる。
【0021】固定部23Aは、金属ケース5上端に設け
られた内側への突起であり、真空注型する際に、硬化し
た熱硬化性樹脂21がゲル状樹脂7内の気泡の圧力によ
り外側に押し出されてしまうことを防ぎ、熱硬化性樹脂
21を金属ケース5に固定している。
【0022】このように、本実施の形態に係るハイブリ
ッドIC半導体装置は、ゲル状樹脂上に熱硬化性樹脂を
充填したことにより、真空注型する際に、注型剤がゲル
状樹脂内に入り込むことを防ぐことができるので、装置
不良や信頼性の低下を抑えることができる。また、熱硬
化性樹脂の金属ケースへの固定は、金属ケース上端に設
けた突起である固定部のみによるので、金属ケースの厚
みを必要とはせず、装置サイズを小さくすることができ
る。
【0023】第2の実施の形態 図2は、第2の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。なお、図1、図9及
び図11と同一部分には同一符号が付してある。
【0024】図2において、金属ケース5の上端には外
側への突起である固定部23Bが設けられている。
【0025】第3の実施の形態 図3は、第3の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。なお、図1、図9及
び図11と同一部分には同一符号が付してある。
【0026】図3において、金属ケース5の上端の内側
に凹部である固定部23Cが設けられている。
【0027】第4の実施の形態 図4は、第4の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。なお、図1、図9及
び図11と同一部分には同一符号が付してある。
【0028】図4において、金属ケース5の上端に貫通
穴である固定部23Dが設けられている。
【0029】第5の実施の形態 図5は、第5の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。なお、図1、図9及
び図11と同一部分には同一符号が付してある。
【0030】図5において、金属ケース5の側面に内側
への絞りである固定部23Eが設けられている。
【0031】第6の実施の形態 図6は、第6の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。なお、図1、図9及
び図11と同一部分には同一符号が付してある。
【0032】図6において、樹脂ガイド25は、金属ケ
ース5側面と厚膜基板1の間で金属ケース5底面に固定
され、樹脂ガイド25内にゲル状樹脂7が充填されてい
る。一方、熱硬化性樹脂21は、金属ケース5上端まで
充填され、樹脂ガイド25と金属ケース5の隙間に入り
込んでいる。
【0033】このように、本実施の形態に係るハイブリ
ッドIC半導体装置は、樹脂ガイド25と金属ケース5
の隙間に熱硬化性樹脂21を入り込ませて熱硬化性樹脂
21の接着面積を広くすることにより、熱硬化性樹脂2
1の接着力を大きくし、熱硬化性樹脂21を金属ケース
5に固定している。
【0034】第7の実施の形態 図7は、第7の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。なお、図1、図9及
び図11と同一部分には同一符号が付してある。
【0035】図7において、金属ケース5の内側に樹脂
ガイド25が接着剤25で固定されている。ゲル状樹脂
7は樹脂ガイド25の下部まで充填され、その上に熱硬
化性樹脂21が充填されており、熱硬化性樹脂21は樹
脂ガイド25と広い接着面積で接着している。
【0036】第8の実施の形態 図8は、第8の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。なお、図1、図9及
び図11と同一部分には同一符号が付してある。
【0037】図8において、本実施の形態に係るハイブ
リッドIC半導体装置は、金属ケース5上端に、図1に
示す内側への突起、図3に示す内側への凹部、また、図
5に示す金属ケース5の側面の内側への絞りを組み合わ
せて、熱硬化性樹脂21を固定している。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ハ
イブリッドIC半導体装置を真空注型により樹脂封止を
する際に、注型剤が装置内部に入り込むことを防ぐこと
により装置不良や装置の信頼性の低下を抑えることがで
きる。
【0039】また、装置の部品コストを抑え、装置サイ
ズを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。
【図2】第2の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。
【図3】第3の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。
【図4】第4の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。
【図5】第5の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。
【図6】第6の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。
【図7】第7の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。
【図8】第8の実施の形態に係るハイブリッドIC半導
体装置の構成を示す断面図である。
【図9】従来のハイブリッドIC半導体装置の一例を示
す断面図である。
【図10】図9に示す従来のハイブリッドIC半導体装
置の問題点を説明するための図である。
【図11】従来のハイブリッドIC半導体装置の他の例
を示す断面図である。
【図12】図11に示す従来のハイブリッドIC半導体
装置の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
1 厚膜基板 3 接着剤 5 金属ケース 7 ゲル状樹脂 9、9A リード 11 注型剤 13 ボンティングワイヤー 15 金属プレート 17 樹脂ケース 19 樹脂プレート 21 熱硬化性樹脂 23A、23B、23C、23D、23E、23F 固
定部 25 樹脂ガイド

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回路を構成する電子部品等を半田付けし
    た回路基板と、前記回路基板を固定する金属ケースと、
    前記電子部品等を保護するために前記金属ケース内に充
    填される第1の樹脂を有するハイブリッドIC半導体装
    置において、 前記第1の樹脂上に充填される第2の樹脂と、 前記金属ケースに設けられ、前記第2の樹脂を固定する
    手段を有することを特徴とするハイブリッドIC半導体
    装置。
  2. 【請求項2】 前記第2の樹脂が、加熱により硬化する
    性質を有することを特徴とする請求項1記載のハイブリ
    ッドIC半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記第2の樹脂を固定する手段が、前記
    金属ケース上端に設けられた突起であることを特徴とす
    る請求項1又は2記載のハイブリッドIC半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記第2の樹脂を固定する手段が、前記
    金属ケース上端に設けられた凹部であることを特徴とす
    る請求項1又は2記載のハイブリッドIC半導体装置。
  5. 【請求項5】 前記第2の樹脂を固定する手段が、前記
    金属ケース上端に設けられた貫通穴であることを特徴と
    する請求項1又は2記載のハイブリッドIC半導体装
    置。
  6. 【請求項6】 前記第2の樹脂を固定する手段が、前記
    金属ケースの側面の内側への絞りであることを特徴とす
    る請求項1又は2記載のハイブリッドIC半導体装置。
  7. 【請求項7】 回路を構成する電子部品等を半田付けし
    た回路基板と、前記回路基板を固定する金属ケースと、
    前記電子部品等を保護するために前記金属ケース内に充
    填される第1の樹脂を有するハイブリッドIC半導体装
    置において、 前記第1の樹脂上に充填され、加熱により硬化する第2
    の樹脂と、 前記金属ケース内に固定されるガイドを有し、 前記第2の樹脂を前記ガイドに接着させることで前記金
    属ケースに固定することを特徴とするハイブリッドIC
    半導体装置。
JP7241985A 1995-09-20 1995-09-20 ハイブリッドic半導体装置 Pending JPH0982848A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006190725A (ja) * 2005-01-04 2006-07-20 Hitachi Ltd 樹脂封止型エンジンコントロール装置並びにその製造方法
JP2008186955A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Hitachi Ltd モジュール装置
JP2008270688A (ja) * 2007-04-25 2008-11-06 Hitachi Ltd 自動車の電気電子モジュール
JP2009173250A (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Hitachi Ltd 樹脂封止型電子モジュール及びその樹脂封止成形方法
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JP2015198227A (ja) * 2014-04-03 2015-11-09 富士電機株式会社 半導体装置

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