JPH104167A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH104167A JPH104167A JP15681696A JP15681696A JPH104167A JP H104167 A JPH104167 A JP H104167A JP 15681696 A JP15681696 A JP 15681696A JP 15681696 A JP15681696 A JP 15681696A JP H104167 A JPH104167 A JP H104167A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイ・ボンディング等の際の酸化防止や半田
流れ防止の対策が不要で、簡単に製造することができる
製造性の良好な半導体装置を提供する。 【解決手段】 金属ベース２２上に固着されたＤＢＣ２
３の上面に所定のパターンとなるよう設けられた薄板状
の銅板２７ａの所定部分に半導体素子２８を半田層２９
を介して固着すると共に、銅板２７ａの他の所定部分に
ニッケルめっきが施された金属端子片３１を半田層２９
を介して固着し、この金属端子片３１のめっき面と半導
体素子２８の対応する端子との間に金属細線３２を超音
波ボンディングにより接続するように構成することで、
銅板２７ａに半導体素子２８を固着する際、金属細線３
２をボンディングする部位が酸化しないよう還元雰囲気
にしたり、金属細線３２をボンディングする領域に半田
が流れ出すのを防止するようにしたりする必要がなくな
って、製造が簡単になる。
流れ防止の対策が不要で、簡単に製造することができる
製造性の良好な半導体装置を提供する。 【解決手段】 金属ベース２２上に固着されたＤＢＣ２
３の上面に所定のパターンとなるよう設けられた薄板状
の銅板２７ａの所定部分に半導体素子２８を半田層２９
を介して固着すると共に、銅板２７ａの他の所定部分に
ニッケルめっきが施された金属端子片３１を半田層２９
を介して固着し、この金属端子片３１のめっき面と半導
体素子２８の対応する端子との間に金属細線３２を超音
波ボンディングにより接続するように構成することで、
銅板２７ａに半導体素子２８を固着する際、金属細線３
２をボンディングする部位が酸化しないよう還元雰囲気
にしたり、金属細線３２をボンディングする領域に半田
が流れ出すのを防止するようにしたりする必要がなくな
って、製造が簡単になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電力用の半
導体素子を搭載し、金属細線による接続がなされて構成
される半導体装置に関する。
導体素子を搭載し、金属細線による接続がなされて構成
される半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知の通り、半導体装置を製造する過程
で、例えばＤＢＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｏｎｄｉｎｇ Ｃ
ｏｐｐｅｒ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｂｏａｒｄ）の窒化
アルミニウム（ＡｌＮ）製の絶縁基板の表面に被着され
た所定パターンの銅板に、金やアルミニウム等の金属細
線によるボンディングを行おうとした場合、銅板の表面
が酸化していると超音波ボンディングが難しくなる。こ
のため、半導体素子をＤＢＣ表面の銅板の所定位置に半
田接続（ダイ・ボンディング）により搭載させる際、半
田接続の雰囲気を還元雰囲気にして銅板の酸化を防止す
るようにしたり、あるいは、ＤＢＣ表面の銅板の全表面
にニッケルめっき等のめっき処理を施し、ダイ・ボンデ
ィングの際に銅板の金属細線をボンディングする領域が
酸化し、超音波ボンディングが行えなくなるのを防止す
るようにしている。
で、例えばＤＢＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｏｎｄｉｎｇ Ｃ
ｏｐｐｅｒ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｂｏａｒｄ）の窒化
アルミニウム（ＡｌＮ）製の絶縁基板の表面に被着され
た所定パターンの銅板に、金やアルミニウム等の金属細
線によるボンディングを行おうとした場合、銅板の表面
が酸化していると超音波ボンディングが難しくなる。こ
のため、半導体素子をＤＢＣ表面の銅板の所定位置に半
田接続（ダイ・ボンディング）により搭載させる際、半
田接続の雰囲気を還元雰囲気にして銅板の酸化を防止す
るようにしたり、あるいは、ＤＢＣ表面の銅板の全表面
にニッケルめっき等のめっき処理を施し、ダイ・ボンデ
ィングの際に銅板の金属細線をボンディングする領域が
酸化し、超音波ボンディングが行えなくなるのを防止す
るようにしている。
【０００３】こうした従来の技術を図５に示す断面図及
び図６にケースを取り外して示す斜視図により説明す
る。図５及び図６において、１は半導体装置であり、２
は放熱板を構成する金属ベースであり、３は金属ベース
２の上面に半田４によって固着されたＤＢＣであり、Ｄ
ＢＣ３はセラミック板５の両面に銅板６ａ，６ｂが被着
されている。またＤＢＣ３の上面側の銅板６ａは複数の
半導体素子７や外部への引き出しを行う電極端子８をそ
れぞれ接続するようにパターニングされている。
び図６にケースを取り外して示す斜視図により説明す
る。図５及び図６において、１は半導体装置であり、２
は放熱板を構成する金属ベースであり、３は金属ベース
２の上面に半田４によって固着されたＤＢＣであり、Ｄ
ＢＣ３はセラミック板５の両面に銅板６ａ，６ｂが被着
されている。またＤＢＣ３の上面側の銅板６ａは複数の
半導体素子７や外部への引き出しを行う電極端子８をそ
れぞれ接続するようにパターニングされている。
【０００４】そしてパターニングされた銅板６ａへの半
導体素子７の搭載、すなわちダイ・ボンディング及び電
極端子８の接続が、還元雰囲気中での半田９によって行
われている。また半導体素子７と他の半導体素子７が接
続された銅板６ａ、あるいは半導体素子７と電極端子８
が接続された銅板６ａとは、超音波ボンディングによっ
て金属細線１０を固着することで接続されている。な
お、１１は銅板６ａ表面の超音波ボンディング部分であ
り、１２は金属ベース２の上面に固着された半導体素子
７等を搭載するＤＢＣ３を覆うケースである。
導体素子７の搭載、すなわちダイ・ボンディング及び電
極端子８の接続が、還元雰囲気中での半田９によって行
われている。また半導体素子７と他の半導体素子７が接
続された銅板６ａ、あるいは半導体素子７と電極端子８
が接続された銅板６ａとは、超音波ボンディングによっ
て金属細線１０を固着することで接続されている。な
お、１１は銅板６ａ表面の超音波ボンディング部分であ
り、１２は金属ベース２の上面に固着された半導体素子
７等を搭載するＤＢＣ３を覆うケースである。
【０００５】しかし、このような還元雰囲気を用いた銅
板６ａの酸化防止対策を行って構成したものでも、また
上記のような還元雰囲気を用いずにＤＢＣ３の半導体素
子７等を搭載する側の銅板６ａの表面全面に、図示しな
いがニッケルめっき等のめっき処理を施したものでも、
半導体素子７のダイ・ボンディングの際等にダイ・ボン
ディング部分の半田９が、銅板６ａの金属細線１０のボ
ンディング領域に流れ出し、これによって超音波ボンデ
ィングが行えなくなったりする場合が生じる。このた
め、またダイ・ボンディングの際等にボンディング領域
に半田９が流れ出したりしないよう半田流れ防止の対策
をしなければならなかった。
板６ａの酸化防止対策を行って構成したものでも、また
上記のような還元雰囲気を用いずにＤＢＣ３の半導体素
子７等を搭載する側の銅板６ａの表面全面に、図示しな
いがニッケルめっき等のめっき処理を施したものでも、
半導体素子７のダイ・ボンディングの際等にダイ・ボン
ディング部分の半田９が、銅板６ａの金属細線１０のボ
ンディング領域に流れ出し、これによって超音波ボンデ
ィングが行えなくなったりする場合が生じる。このた
め、またダイ・ボンディングの際等にボンディング領域
に半田９が流れ出したりしないよう半田流れ防止の対策
をしなければならなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来は金
属細線を超音波ボンディングするＤＢＣ表面の銅板のボ
ンディング領域が酸化されるのを防止するため、ダイ・
ボンディングを還元雰囲気中で行ったり、ＤＢＣ表面の
銅板の全表面にニッケルめっき等を施したり、またダイ
・ボンディングの際のボンディング領域への半田流れ防
止の対策を行わなければならなかった。このような状況
に鑑みて本発明はなされたもので、ダイ・ボンディング
の際の酸化防止が不要になり、またダイ・ボンディング
の際の半田流れ防止の対策が不要となることによって簡
単に製造することができる製造性の良好な半導体装置を
提供することを目的とするものである。
属細線を超音波ボンディングするＤＢＣ表面の銅板のボ
ンディング領域が酸化されるのを防止するため、ダイ・
ボンディングを還元雰囲気中で行ったり、ＤＢＣ表面の
銅板の全表面にニッケルめっき等を施したり、またダイ
・ボンディングの際のボンディング領域への半田流れ防
止の対策を行わなければならなかった。このような状況
に鑑みて本発明はなされたもので、ダイ・ボンディング
の際の酸化防止が不要になり、またダイ・ボンディング
の際の半田流れ防止の対策が不要となることによって簡
単に製造することができる製造性の良好な半導体装置を
提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
金属ベース上に固着された絶縁基板と、この絶縁基板の
上面に被着された導体薄板をパターニングすることによ
って形成された複数の導体パターン部と、この導体パタ
ーン部の少なくとも１つに半田付けにより固定され載置
された半導体素子と、導体パターン部に半田付けにより
固着された所定のめっき処理が施された金属端子片と、
この金属端子片と半導体素子とにボンディングされた金
属細線とを備えてなることを特徴とするものであり、さ
らに、金属端子片に施されためっき処理が、ニッケルめ
っきあるいは金めっきであることを特徴とするものであ
り、さらに、金属端子片と半導体素子への金属細線のボ
ンディングが、超音波ボンディングによって行われてい
ることを特徴とするものであり、また、金属ベース上に
固着された絶縁基板と、この絶縁基板の上面に被着され
た導体薄板をパターニングすることによって形成された
複数の導体パターン部と、この導体パターン部の少なく
とも１つに半田付けにより固定されて載置された半導体
素子と、導体パターン部の他の少なくとも１つに半田付
けにより固着された導体薄板によって所定回路パターン
が形成された回路基板片と、この回路基板片の回路パタ
ーンと半導体素子とにボンディングされた金属細線とを
備えてなることを特徴とするものであり、さらに、回路
基板片が、ガラスエポキシ樹脂板あるいはフェノール樹
脂板の表面に銅薄板によりなる回路パターンが形成され
たものであることを特徴とするものであり、さらに、回
路基板片の回路パターンと半導体素子への金属細線のボ
ンディングが、超音波ボンディングによって行われてい
ることを特徴とするものであり、さらに、導体パターン
部が、銅板により形成されていることを特徴とするもの
であり、さらに、導体パターン部が、全表面に半田層が
形成されていることを特徴とするものである。
金属ベース上に固着された絶縁基板と、この絶縁基板の
上面に被着された導体薄板をパターニングすることによ
って形成された複数の導体パターン部と、この導体パタ
ーン部の少なくとも１つに半田付けにより固定され載置
された半導体素子と、導体パターン部に半田付けにより
固着された所定のめっき処理が施された金属端子片と、
この金属端子片と半導体素子とにボンディングされた金
属細線とを備えてなることを特徴とするものであり、さ
らに、金属端子片に施されためっき処理が、ニッケルめ
っきあるいは金めっきであることを特徴とするものであ
り、さらに、金属端子片と半導体素子への金属細線のボ
ンディングが、超音波ボンディングによって行われてい
ることを特徴とするものであり、また、金属ベース上に
固着された絶縁基板と、この絶縁基板の上面に被着され
た導体薄板をパターニングすることによって形成された
複数の導体パターン部と、この導体パターン部の少なく
とも１つに半田付けにより固定されて載置された半導体
素子と、導体パターン部の他の少なくとも１つに半田付
けにより固着された導体薄板によって所定回路パターン
が形成された回路基板片と、この回路基板片の回路パタ
ーンと半導体素子とにボンディングされた金属細線とを
備えてなることを特徴とするものであり、さらに、回路
基板片が、ガラスエポキシ樹脂板あるいはフェノール樹
脂板の表面に銅薄板によりなる回路パターンが形成され
たものであることを特徴とするものであり、さらに、回
路基板片の回路パターンと半導体素子への金属細線のボ
ンディングが、超音波ボンディングによって行われてい
ることを特徴とするものであり、さらに、導体パターン
部が、銅板により形成されていることを特徴とするもの
であり、さらに、導体パターン部が、全表面に半田層が
形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【０００９】先ず、第１の実施形態を図１及び図２によ
り説明する。図１は断面図であり、図２はケースを取り
外して示す斜視図である。図１及び図２において、２１
は半導体装置であり、これは銅製の厚板により形成され
た放熱板として機能する金属ベース２２の上面に、ＤＢ
Ｃ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｏｎｄｉｎｇ ＣｏｐｐｅｒＩｎ
ｓｕｌａｔｅｄ Ｂｏａｒｄ）２３が半田層２４によっ
て固着されて構成されており、金属ベース２２の上面に
はＤＢＣ２３の上方を覆うように合成樹脂製ケース２５
が設けられている。ＤＢＣ２３は、例えば窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）製絶縁基板等のセラミック板２６の両面
に薄板状の銅板２７ａ，２７ｂが被着されており、上面
側の銅板２７ａについては、所定のパターンを有するよ
うにＤＢＣ２３を金属ベース２２に固着させる前に予め
パターニングされて、複数の導体パターン部を形成して
いる。また下面側の銅板２７ｂ表面の半田層２４は予め
設けられていて、この半田層２４を金属ベース２２の上
面との間に介在させることによってＤＢＣ２３の金属ベ
ース２２への固着がなされる。
り説明する。図１は断面図であり、図２はケースを取り
外して示す斜視図である。図１及び図２において、２１
は半導体装置であり、これは銅製の厚板により形成され
た放熱板として機能する金属ベース２２の上面に、ＤＢ
Ｃ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｏｎｄｉｎｇ ＣｏｐｐｅｒＩｎ
ｓｕｌａｔｅｄ Ｂｏａｒｄ）２３が半田層２４によっ
て固着されて構成されており、金属ベース２２の上面に
はＤＢＣ２３の上方を覆うように合成樹脂製ケース２５
が設けられている。ＤＢＣ２３は、例えば窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）製絶縁基板等のセラミック板２６の両面
に薄板状の銅板２７ａ，２７ｂが被着されており、上面
側の銅板２７ａについては、所定のパターンを有するよ
うにＤＢＣ２３を金属ベース２２に固着させる前に予め
パターニングされて、複数の導体パターン部を形成して
いる。また下面側の銅板２７ｂ表面の半田層２４は予め
設けられていて、この半田層２４を金属ベース２２の上
面との間に介在させることによってＤＢＣ２３の金属ベ
ース２２への固着がなされる。
【００１０】また、ＤＢＣ２３の所定のパターンをなす
銅板２７ａの所定部分には、その上面に半導体素子２８
が半田層２９によるダイ・ボンディングよって搭載され
ており、半導体素子２８が搭載されていない他の所定部
分には、ケース２５から外部への引き出しを行うための
電極端子３０等が同じく半田２９層によって固着されて
いる。さらに、銅板２７ａの半導体素子２８が搭載され
たり、あるいは電極端子３０等が固着されているものの
上面には、ニッケル（Ｎｉ）めっきによる表面処理がな
された銅板製の金属端子片３１が、同様に半田層２９に
よって固着されている。
銅板２７ａの所定部分には、その上面に半導体素子２８
が半田層２９によるダイ・ボンディングよって搭載され
ており、半導体素子２８が搭載されていない他の所定部
分には、ケース２５から外部への引き出しを行うための
電極端子３０等が同じく半田２９層によって固着されて
いる。さらに、銅板２７ａの半導体素子２８が搭載され
たり、あるいは電極端子３０等が固着されているものの
上面には、ニッケル（Ｎｉ）めっきによる表面処理がな
された銅板製の金属端子片３１が、同様に半田層２９に
よって固着されている。
【００１１】そしてＤＢＣ２３の上面側の銅板２７ａ表
面の半田層２９は、下面側の銅板２７ｂ表面の半田層２
４と同様に、パターニングされた銅板２７ａの表面の一
部あるいは全面に、予め半田めっき等を行うことによっ
て設けられていて、半導体素子２８や電極端子３０、金
属端子片３１を固着させる際、特に半田を供給すること
なく各々の固着を行うことができるようになっている。
面の半田層２９は、下面側の銅板２７ｂ表面の半田層２
４と同様に、パターニングされた銅板２７ａの表面の一
部あるいは全面に、予め半田めっき等を行うことによっ
て設けられていて、半導体素子２８や電極端子３０、金
属端子片３１を固着させる際、特に半田を供給すること
なく各々の固着を行うことができるようになっている。
【００１２】また、半導体素子２８の端子と、これに対
応する金属端子片３１のニッケルめっき面とは、両者に
それぞれ金属細線３２を超音波ボンディングによって固
着することで両者間が接続されている。なお、３３は金
属端子片３１上の超音波ボンディング部分であり、３４
は電極端子３０に導通するよう接続されケース２５外へ
引き出された外部電極である。
応する金属端子片３１のニッケルめっき面とは、両者に
それぞれ金属細線３２を超音波ボンディングによって固
着することで両者間が接続されている。なお、３３は金
属端子片３１上の超音波ボンディング部分であり、３４
は電極端子３０に導通するよう接続されケース２５外へ
引き出された外部電極である。
【００１３】このような構成のものでは、金属ベース２
２の上面にＤＢＣ２３を半田層２４により固着し、この
ＤＢＣ２３の所定パターンを有する銅板２７ａに半田層
２９によって半導体素子２８を搭載させたり、あるいは
電極端子３０、金属端子片３１等を固着させたりする
際、銅板２７ａの酸化防止対策として半田接続時の雰囲
気を還元雰囲気にするようなこともなく、また、特に銅
板２７ａの上面に対する半田流れ防止の対策も行うこと
なく搭載や固着が実行される。そして搭載された半導体
素子２８の端子と対応する金属端子片３１の上面に、金
属細線３２が超音波ボンディングによって固着され、半
導体素子２８の端子と金属端子片３１とが導通するよう
接続される。この金属細線３２の超音波ボンディングに
よる固着を行う際、金属端子片３１の表面がニッケルめ
っき面となっていることにより、超音波ボンディング部
分３３は良好な固着が行われたものとなる。
２の上面にＤＢＣ２３を半田層２４により固着し、この
ＤＢＣ２３の所定パターンを有する銅板２７ａに半田層
２９によって半導体素子２８を搭載させたり、あるいは
電極端子３０、金属端子片３１等を固着させたりする
際、銅板２７ａの酸化防止対策として半田接続時の雰囲
気を還元雰囲気にするようなこともなく、また、特に銅
板２７ａの上面に対する半田流れ防止の対策も行うこと
なく搭載や固着が実行される。そして搭載された半導体
素子２８の端子と対応する金属端子片３１の上面に、金
属細線３２が超音波ボンディングによって固着され、半
導体素子２８の端子と金属端子片３１とが導通するよう
接続される。この金属細線３２の超音波ボンディングに
よる固着を行う際、金属端子片３１の表面がニッケルめ
っき面となっていることにより、超音波ボンディング部
分３３は良好な固着が行われたものとなる。
【００１４】この結果、還元雰囲気にしたり、ＤＢＣの
絶縁基板表面に被着されパターニングされている銅板の
表面全面に、ニッケルめっき等のめっき処理を施すとい
った酸化防止対策を行わなくても、また超音波ボンディ
ングを行おうとする部分への半田流れ防止の対策を行わ
なくても、金属細線３２の超音波ボンディングによる固
着を行うことができ、半導体素子２８の端子と対応する
金属端子片３１とを金属細線３２によって容易かつ簡単
に接続することができる。さらに、予め銅板２７ａに半
田層２９を設けておくことにより、銅板２７ａの酸化が
防止され、また半導体素子２８や金属端子片３１等の固
着を簡単に行うことができる。
絶縁基板表面に被着されパターニングされている銅板の
表面全面に、ニッケルめっき等のめっき処理を施すとい
った酸化防止対策を行わなくても、また超音波ボンディ
ングを行おうとする部分への半田流れ防止の対策を行わ
なくても、金属細線３２の超音波ボンディングによる固
着を行うことができ、半導体素子２８の端子と対応する
金属端子片３１とを金属細線３２によって容易かつ簡単
に接続することができる。さらに、予め銅板２７ａに半
田層２９を設けておくことにより、銅板２７ａの酸化が
防止され、また半導体素子２８や金属端子片３１等の固
着を簡単に行うことができる。
【００１５】なお、上記のものではニッケルめっきを施
した銅板製の金属端子片３１を用いたが、ニッケル板製
や、鉄やその他の金属板にニッケルめっきを施したもの
を金属端子片３１として用いてもよく、またニッケルめ
っきの代わりに半田付けの雰囲気温度程度の温度では酸
化膜が形成され難く、かつめっき表面に超音波ボンディ
ングが可能なめっき処理、例えば金（Ａｕ）めっき等を
用いてもよい。
した銅板製の金属端子片３１を用いたが、ニッケル板製
や、鉄やその他の金属板にニッケルめっきを施したもの
を金属端子片３１として用いてもよく、またニッケルめ
っきの代わりに半田付けの雰囲気温度程度の温度では酸
化膜が形成され難く、かつめっき表面に超音波ボンディ
ングが可能なめっき処理、例えば金（Ａｕ）めっき等を
用いてもよい。
【００１６】次に、第２の実施形態を図３により説明す
る。図３はケースを取り外して示す要部の斜視図であ
る。図３において、４１は半導体装置であり、これは銅
製の金属ベース２２の上面にＤＢＣ２３が図示しない半
田層によって固着され、金属ベース２２の上面に図示し
ない合成樹脂製ケースを設けて構成されている。ＤＢＣ
２３は、絶縁基板であるセラミック板２６の上面にパタ
ーニングされた薄板状の銅板２７ａが被着されており、
また下面にも図示しない薄板状の銅板が被着され、その
表面にはＤＢＣ２３を金属ベース２２に固着する際の半
田層が予め設けられている。上面側の銅板２７ａについ
ては、予め所定のパターンを有するようパターニングさ
れて複数の導体パターン部を形成している。
る。図３はケースを取り外して示す要部の斜視図であ
る。図３において、４１は半導体装置であり、これは銅
製の金属ベース２２の上面にＤＢＣ２３が図示しない半
田層によって固着され、金属ベース２２の上面に図示し
ない合成樹脂製ケースを設けて構成されている。ＤＢＣ
２３は、絶縁基板であるセラミック板２６の上面にパタ
ーニングされた薄板状の銅板２７ａが被着されており、
また下面にも図示しない薄板状の銅板が被着され、その
表面にはＤＢＣ２３を金属ベース２２に固着する際の半
田層が予め設けられている。上面側の銅板２７ａについ
ては、予め所定のパターンを有するようパターニングさ
れて複数の導体パターン部を形成している。
【００１７】一方、ＤＢＣ２３の所定のパターンをなす
銅板２７ａの所定部分には、その上面に半導体素子２８
が半田層２９によるダイ・ボンディングよって搭載され
ており、半導体素子２８が搭載されていない他の所定部
分には、ケースから外部への引き出しを行うための電極
端子３０や回路基板片４２が、半田層２９によって固着
されている。回路基板片４２はガラスエポキシ樹脂板４
３を基板として形成されたプリント配線板で、その上面
には所定回路パターンとなるようパターニングされた導
体薄板の薄銅板４４が被着されている。そして薄銅板４
４により形成された所定回路パターンのボンディングパ
ッド４５には、その表面に金メッキが施されており、ま
た薄銅板４４による所定回路パターンの他の部分４６に
は、薄銅板４４の対応部位とＤＢＣ２３の銅板２７ａと
が導通するようスルーホール４７が設けられている。な
お、４８は薄銅板４４の所定位置に搭載された実装部品
である。
銅板２７ａの所定部分には、その上面に半導体素子２８
が半田層２９によるダイ・ボンディングよって搭載され
ており、半導体素子２８が搭載されていない他の所定部
分には、ケースから外部への引き出しを行うための電極
端子３０や回路基板片４２が、半田層２９によって固着
されている。回路基板片４２はガラスエポキシ樹脂板４
３を基板として形成されたプリント配線板で、その上面
には所定回路パターンとなるようパターニングされた導
体薄板の薄銅板４４が被着されている。そして薄銅板４
４により形成された所定回路パターンのボンディングパ
ッド４５には、その表面に金メッキが施されており、ま
た薄銅板４４による所定回路パターンの他の部分４６に
は、薄銅板４４の対応部位とＤＢＣ２３の銅板２７ａと
が導通するようスルーホール４７が設けられている。な
お、４８は薄銅板４４の所定位置に搭載された実装部品
である。
【００１８】そして、半導体素子２８の端子とこれに対
応する回路基板片４２のボンディングパッド４５とは、
両者にそれぞれ金属細線３２を超音波ボンディングによ
って固着することで両者間が接続されている。また、銅
板２７ａ表面の半田層２９は、パターニングされた銅板
２７ａの表面の一部あるいは全面に、予め半田めっき等
を行うことによって設けられており、半導体素子２８や
電極端子３０、回路基板片４２を固着させる際、特に半
田を供給することなく各々の固着を行うことができるよ
うになっている。
応する回路基板片４２のボンディングパッド４５とは、
両者にそれぞれ金属細線３２を超音波ボンディングによ
って固着することで両者間が接続されている。また、銅
板２７ａ表面の半田層２９は、パターニングされた銅板
２７ａの表面の一部あるいは全面に、予め半田めっき等
を行うことによって設けられており、半導体素子２８や
電極端子３０、回路基板片４２を固着させる際、特に半
田を供給することなく各々の固着を行うことができるよ
うになっている。
【００１９】このような構成のものでは、金属ベース２
２の上面に半田層により固着されたＤＢＣ２３の所定パ
ターンを有する銅板２７ａに半田層２９によって半導体
素子２８を搭載させたり、あるいは電極端子３０、回路
基板片４２等を固着させたりする際、銅板２７ａの酸化
防止対策として半田接続時の雰囲気を還元雰囲気にする
ようなこともなく、また、特に銅板２７ａの上面に対す
る半田流れ防止の対策も行うことなく搭載や固着が実行
される。そして搭載された半導体素子２８の端子と回路
基板片４２の対応するボンディングパッド４５に、金属
細線３２が超音波ボンディングによって固着され、半導
体素子２８の端子と回路基板片４２のボンディングパッ
ド４５とが導通するよう接続される。この金属細線３２
の超音波ボンディングによる固着を行う際、回路基板片
４２のボンディングパッド４５が金めっき面となってい
ることにより、超音波ボンディング部分は良好な固着が
行われたものとなる。
２の上面に半田層により固着されたＤＢＣ２３の所定パ
ターンを有する銅板２７ａに半田層２９によって半導体
素子２８を搭載させたり、あるいは電極端子３０、回路
基板片４２等を固着させたりする際、銅板２７ａの酸化
防止対策として半田接続時の雰囲気を還元雰囲気にする
ようなこともなく、また、特に銅板２７ａの上面に対す
る半田流れ防止の対策も行うことなく搭載や固着が実行
される。そして搭載された半導体素子２８の端子と回路
基板片４２の対応するボンディングパッド４５に、金属
細線３２が超音波ボンディングによって固着され、半導
体素子２８の端子と回路基板片４２のボンディングパッ
ド４５とが導通するよう接続される。この金属細線３２
の超音波ボンディングによる固着を行う際、回路基板片
４２のボンディングパッド４５が金めっき面となってい
ることにより、超音波ボンディング部分は良好な固着が
行われたものとなる。
【００２０】この結果、第１の実施形態と同様に、還元
雰囲気にしたり、ＤＢＣ表面の銅板の表面全面にニッケ
ルめっき等のめっき処理を施すといった酸化防止対策を
行わなくても、また超音波ボンディングを行おうとする
部分への半田流れ防止の対策を行わなくても、金属細線
３２の超音波ボンディングによる固着を行うことがで
き、半導体素子２８の端子と対応する回路基板片４２の
ボンディングパッド４５とを金属細線３２によって容易
かつ簡単に接続することができる。さらに、予め銅板２
７ａに半田層２９を設けておくことにより、銅板２７ａ
の酸化が防止され、また半導体素子２８や回路基板片４
２等の固着を簡単に行うことができる。
雰囲気にしたり、ＤＢＣ表面の銅板の表面全面にニッケ
ルめっき等のめっき処理を施すといった酸化防止対策を
行わなくても、また超音波ボンディングを行おうとする
部分への半田流れ防止の対策を行わなくても、金属細線
３２の超音波ボンディングによる固着を行うことがで
き、半導体素子２８の端子と対応する回路基板片４２の
ボンディングパッド４５とを金属細線３２によって容易
かつ簡単に接続することができる。さらに、予め銅板２
７ａに半田層２９を設けておくことにより、銅板２７ａ
の酸化が防止され、また半導体素子２８や回路基板片４
２等の固着を簡単に行うことができる。
【００２１】次に、第３の実施形態を図４により説明す
る。図４はケースを取り外して示す要部の斜視図であ
る。図４において、５１は半導体装置であり、これは銅
製の金属ベース２２の上面にＤＢＣ２３が図示しない半
田層によって固着され、金属ベース２２の上面に図示し
ない合成樹脂製ケースを設けて構成されている。ＤＢＣ
２３は、絶縁基板であるセラミック板２６の上面に薄板
状の銅板２７ａが被着されており、また下面にも図示し
ない薄板状の銅板が被着され、その表面にはＤＢＣ２３
を金属ベース２２に固着する際の半田層が予め設けられ
ている。上面側の銅板２７ａについては、予め所定のパ
ターンを有するようパターニングされて複数の導体パタ
ーン部を形成している。
る。図４はケースを取り外して示す要部の斜視図であ
る。図４において、５１は半導体装置であり、これは銅
製の金属ベース２２の上面にＤＢＣ２３が図示しない半
田層によって固着され、金属ベース２２の上面に図示し
ない合成樹脂製ケースを設けて構成されている。ＤＢＣ
２３は、絶縁基板であるセラミック板２６の上面に薄板
状の銅板２７ａが被着されており、また下面にも図示し
ない薄板状の銅板が被着され、その表面にはＤＢＣ２３
を金属ベース２２に固着する際の半田層が予め設けられ
ている。上面側の銅板２７ａについては、予め所定のパ
ターンを有するようパターニングされて複数の導体パタ
ーン部を形成している。
【００２２】一方、ＤＢＣ２３の所定のパターンをなす
銅板２７ａの所定部分には、その上面に半導体素子２８
が半田層２９によるダイ・ボンディングよって搭載され
ており、半導体素子２８が搭載されていない他の所定部
分には回路基板片５２が、半田層２９によって固着され
ている。回路基板片５２はガラスエポキシ樹脂板４３を
基板として形成されたプリント配線板で、その上面には
所定回路パターンとなるようパターニングされた導体薄
板の薄銅板５３が被着されている。そして薄銅板５３に
より形成された所定回路パターンの電極用パッド５４に
は、その表面に半田めっきが施されていて、ケースから
外部への引き出しを行うための電極端子３０が固着され
ている。また、薄銅板５３により形成された所定回路パ
ターンのボンディングパッド４５には、その表面に金メ
ッキが施されている。
銅板２７ａの所定部分には、その上面に半導体素子２８
が半田層２９によるダイ・ボンディングよって搭載され
ており、半導体素子２８が搭載されていない他の所定部
分には回路基板片５２が、半田層２９によって固着され
ている。回路基板片５２はガラスエポキシ樹脂板４３を
基板として形成されたプリント配線板で、その上面には
所定回路パターンとなるようパターニングされた導体薄
板の薄銅板５３が被着されている。そして薄銅板５３に
より形成された所定回路パターンの電極用パッド５４に
は、その表面に半田めっきが施されていて、ケースから
外部への引き出しを行うための電極端子３０が固着され
ている。また、薄銅板５３により形成された所定回路パ
ターンのボンディングパッド４５には、その表面に金メ
ッキが施されている。
【００２３】そして、半導体素子２８の端子とこれに対
応する回路基板片５２のボンディングパッド４５とは、
両者にそれぞれ金属細線３２を超音波ボンディングによ
って固着することで両者間が接続されている。また、銅
板２７ａ表面の半田層２９は、パターニングされた銅板
２７ａの表面の一部あるいは全面に、予め半田めっき等
を行うことによって設けられており、半導体素子２８や
回路基板片５２を固着させる際、特に半田を供給するこ
となく各々の固着を行うことができるようになってい
る。
応する回路基板片５２のボンディングパッド４５とは、
両者にそれぞれ金属細線３２を超音波ボンディングによ
って固着することで両者間が接続されている。また、銅
板２７ａ表面の半田層２９は、パターニングされた銅板
２７ａの表面の一部あるいは全面に、予め半田めっき等
を行うことによって設けられており、半導体素子２８や
回路基板片５２を固着させる際、特に半田を供給するこ
となく各々の固着を行うことができるようになってい
る。
【００２４】このような構成のものでは、金属ベース２
２の上面に半田層により固着されたＤＢＣ２３の所定パ
ターンを有する銅板２７ａに半田層２９によって半導体
素子２８を搭載させたり、あるいは電極端子３０、回路
基板片５２等を固着させたりする際、銅板２７ａの酸化
防止対策として半田接続時の雰囲気を還元雰囲気にする
ようなこともなく、また、特に銅板２７ａの上面に対す
る半田流れ防止の対策も行うことなく搭載や固着が実行
される。そして搭載された半導体素子２８の端子と回路
基板片５２の対応するボンディングパッド４５に、金属
細線３２が超音波ボンディングによって固着され、半導
体素子２８の端子と回路基板片５２のボンディングパッ
ド４５とが導通するよう接続される。この金属細線３２
の超音波ボンディングによる固着を行う際、回路基板片
５２のボンディングパッド４５が金めっき面となってい
ることにより、超音波ボンディング部分は良好な固着が
行われたものとなる。
２の上面に半田層により固着されたＤＢＣ２３の所定パ
ターンを有する銅板２７ａに半田層２９によって半導体
素子２８を搭載させたり、あるいは電極端子３０、回路
基板片５２等を固着させたりする際、銅板２７ａの酸化
防止対策として半田接続時の雰囲気を還元雰囲気にする
ようなこともなく、また、特に銅板２７ａの上面に対す
る半田流れ防止の対策も行うことなく搭載や固着が実行
される。そして搭載された半導体素子２８の端子と回路
基板片５２の対応するボンディングパッド４５に、金属
細線３２が超音波ボンディングによって固着され、半導
体素子２８の端子と回路基板片５２のボンディングパッ
ド４５とが導通するよう接続される。この金属細線３２
の超音波ボンディングによる固着を行う際、回路基板片
５２のボンディングパッド４５が金めっき面となってい
ることにより、超音波ボンディング部分は良好な固着が
行われたものとなる。
【００２５】この結果、第１の実施形態と同様に、還元
雰囲気にしたり、ＤＢＣ表面の銅板の表面全面にニッケ
ルめっき等のめっき処理を施すといった酸化防止対策を
行わなくても、また超音波ボンディングを行おうとする
部分への半田流れ防止の対策を行わなくても、金属細線
３２の超音波ボンディングによる固着を行うことがで
き、半導体素子２８の端子と対応する回路基板片５２の
ボンディングパッド４５とを金属細線３２によって容易
かつ簡単に接続することができる。さらに、予め銅板２
７ａに半田層２９を設けておくことにより、銅板２７ａ
の酸化が防止され、また半導体素子２８や回路基板片５
２等の固着を簡単に行うことができる。
雰囲気にしたり、ＤＢＣ表面の銅板の表面全面にニッケ
ルめっき等のめっき処理を施すといった酸化防止対策を
行わなくても、また超音波ボンディングを行おうとする
部分への半田流れ防止の対策を行わなくても、金属細線
３２の超音波ボンディングによる固着を行うことがで
き、半導体素子２８の端子と対応する回路基板片５２の
ボンディングパッド４５とを金属細線３２によって容易
かつ簡単に接続することができる。さらに、予め銅板２
７ａに半田層２９を設けておくことにより、銅板２７ａ
の酸化が防止され、また半導体素子２８や回路基板片５
２等の固着を簡単に行うことができる。
【００２６】なお、上記の第２及び第３の実施形態では
回路基板片４２，５２のボンディングパッド４５に金め
っきを施しているが、半田付けの雰囲気温度程度の温度
では酸化膜が形成され難く、かつめっき表面に超音波ボ
ンディングが可能なめっき処理、例えばニッケルめっき
等を用いてもよい。また回路基板片４２，５２の基板を
ガラスエポキシ樹脂板４３としたが、基板にフェノール
樹脂板を用い、その上面に導体薄板の薄銅板４４，５３
を被着し、これを所定回路パターンとなるようパターニ
ングするようにしたものでもよい。
回路基板片４２，５２のボンディングパッド４５に金め
っきを施しているが、半田付けの雰囲気温度程度の温度
では酸化膜が形成され難く、かつめっき表面に超音波ボ
ンディングが可能なめっき処理、例えばニッケルめっき
等を用いてもよい。また回路基板片４２，５２の基板を
ガラスエポキシ樹脂板４３としたが、基板にフェノール
樹脂板を用い、その上面に導体薄板の薄銅板４４，５３
を被着し、これを所定回路パターンとなるようパターニ
ングするようにしたものでもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によればダイ・ボンディング等の際の酸化防止が不要に
なり、また半田流れ防止の対策が不要となって製造工程
の自由度が増し簡単に製造することができ、製造性が良
好になる等の効果を奏する。
によればダイ・ボンディング等の際の酸化防止が不要に
なり、また半田流れ防止の対策が不要となって製造工程
の自由度が増し簡単に製造することができ、製造性が良
好になる等の効果を奏する。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるケースを取り
外して示す斜視図である。
外して示す斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態におけるケースを取り
外した要部の斜視図である。
外した要部の斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施形態におけるケースを取り
外した要部の斜視図である。
外した要部の斜視図である。
【図５】従来例を示す断面図である。
【図６】従来例におけるケースを取り外して示す斜視図
である。
である。
２２…金属ベース ２３…ＤＢＣ ２４，２９…半田層 ２７ａ，２７ｂ…銅板 ２８…半導体素子 ３１…金属端子片 ３２…金属細線 ３３…超音波ボンディング部分 ４２，５２…回路基板片 ４５…ボンディングパッド
Claims (8)
- 【請求項１】 金属ベース上に固着された絶縁基板と、
この絶縁基板の上面に被着された導体薄板をパターニン
グすることによって形成された複数の導体パターン部
と、この導体パターン部の少なくとも１つに半田付けに
より固定され載置された半導体素子と、前記導体パター
ン部に半田付けにより固着された所定のめっき処理が施
された金属端子片と、この金属端子片と前記半導体素子
とにボンディングされた金属細線とを備えてなることを
特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 金属端子片に施されためっき処理が、ニ
ッケルめっきあるいは金めっきであることを特徴とする
請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 金属端子片と半導体素子への金属細線の
ボンディングが、超音波ボンディングによって行われて
いることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項４】 金属ベース上に固着された絶縁基板と、
この絶縁基板の上面に被着された導体薄板をパターニン
グすることによって形成された複数の導体パターン部
と、この導体パターン部の少なくとも１つに半田付けに
より固定されて載置された半導体素子と、前記導体パタ
ーン部の他の少なくとも１つに半田付けにより固着され
た導体薄板によって所定回路パターンが形成された回路
基板片と、この回路基板片の前記回路パターンと前記半
導体素子とにボンディングされた金属細線とを備えてな
ることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項５】 回路基板片が、ガラスエポキシ樹脂板あ
るいはフェノール樹脂板の表面に銅薄板によりなる回路
パターンが形成されたものであることを特徴とする請求
項４記載の半導体装置。 - 【請求項６】 回路基板片の回路パターンと半導体素子
への金属細線のボンディングが、超音波ボンディングに
よって行われていることを特徴とする請求項４記載の半
導体装置。 - 【請求項７】 導体パターン部が、銅板により形成され
ていることを特徴とする請求項１あるいは請求項４記載
の半導体装置。 - 【請求項８】 導体パターン部が、全表面に半田層が形
成されていることを特徴とする請求項１あるいは請求項
４記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15681696A JPH104167A (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15681696A JPH104167A (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH104167A true JPH104167A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15635969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15681696A Pending JPH104167A (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH104167A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003031767A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-31 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2009064635A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Toyota Industries Corp | 端子及び端子の固定方法 |
| CN116936485A (zh) * | 2020-10-14 | 2023-10-24 | 罗姆股份有限公司 | 半导体模块 |
| US11955452B2 (en) | 2020-10-14 | 2024-04-09 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
| US11961790B2 (en) | 2020-10-14 | 2024-04-16 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
| EP2546869B1 (en) * | 2010-12-03 | 2024-08-28 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device with wire members acting as stems against flow of bonding material and corresponding manufacturing process |
| US12406908B2 (en) | 2020-10-14 | 2025-09-02 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
-
1996
- 1996-06-18 JP JP15681696A patent/JPH104167A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003031767A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-31 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2009064635A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Toyota Industries Corp | 端子及び端子の固定方法 |
| EP2546869B1 (en) * | 2010-12-03 | 2024-08-28 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device with wire members acting as stems against flow of bonding material and corresponding manufacturing process |
| US11955451B2 (en) | 2020-10-14 | 2024-04-09 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
| US11955413B2 (en) | 2020-10-14 | 2024-04-09 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
| US11955414B2 (en) | 2020-10-14 | 2024-04-09 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
| US11955452B2 (en) | 2020-10-14 | 2024-04-09 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
| US11961790B2 (en) | 2020-10-14 | 2024-04-16 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
| US12057426B2 (en) | 2020-10-14 | 2024-08-06 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
| US12068230B2 (en) | 2020-10-14 | 2024-08-20 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
| CN116936485A (zh) * | 2020-10-14 | 2023-10-24 | 罗姆股份有限公司 | 半导体模块 |
| CN116936485B (zh) * | 2020-10-14 | 2024-11-08 | 罗姆股份有限公司 | 半导体模块 |
| US12191237B2 (en) | 2020-10-14 | 2025-01-07 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
| US12224231B2 (en) | 2020-10-14 | 2025-02-11 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
| US12406908B2 (en) | 2020-10-14 | 2025-09-02 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor module |
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