JPH11260968A - 複合半導体装置 - Google Patents
複合半導体装置Info
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- JPH11260968A JPH11260968A JP10082599A JP8259998A JPH11260968A JP H11260968 A JPH11260968 A JP H11260968A JP 10082599 A JP10082599 A JP 10082599A JP 8259998 A JP8259998 A JP 8259998A JP H11260968 A JPH11260968 A JP H11260968A
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- semiconductor device
- heat sink
- insulating case
- composite semiconductor
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-
- 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
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 絶縁ケースと放熱板との接着工程を不要と
し、作業工数を減少させ、製造原価を低減する。 【解決手段】 導体パターン４上に半導体チップ３、外
部導出端子等の電子部品を搭載し、所定の電気回路を構
成した絶縁基板２と、この絶縁基板２を搭載する放熱板
１１と、この放熱板１１に被せられる両端開口の絶縁ケ
ース１６と、この絶縁ケース１６の開口部に配置される
蓋体とを有する複合半導体装置において、前記絶縁ケー
ス１６の下端に前記放熱板１１をインサートモールドし
て一体化する。
し、作業工数を減少させ、製造原価を低減する。 【解決手段】 導体パターン４上に半導体チップ３、外
部導出端子等の電子部品を搭載し、所定の電気回路を構
成した絶縁基板２と、この絶縁基板２を搭載する放熱板
１１と、この放熱板１１に被せられる両端開口の絶縁ケ
ース１６と、この絶縁ケース１６の開口部に配置される
蓋体とを有する複合半導体装置において、前記絶縁ケー
ス１６の下端に前記放熱板１１をインサートモールドし
て一体化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複合半導体装置に関
し、特に放熱板を絶縁ケースにインサートモールドした
構造の複合半導体装置に関するものである。
し、特に放熱板を絶縁ケースにインサートモールドした
構造の複合半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の複合半導体装置を図７及
び図８を参照して説明する。なお、図７は蓋体を取り除
いた複合半導体装置の内部を示す断面図、図７は完成状
態を示す複合半導体装置の斜視図である。図７におい
て、１は放熱板であり、この放熱板１上に絶縁基板２が
載置・固着されるが、該絶縁基板２上には所定の形状の
導体パターン４が形成され、この導体パターン４上に半
導体チップ３等の電子部品搭載・固着される。また、上
記半導体チップ３の上面電極と絶縁基板２上の導体パタ
ーン４とがボンディングワイヤ５で結線される。次に、
放熱板１上に上記の絶縁基板２が搭載・固着された後、
両端開口の絶縁ケース６の下端に形成した切欠部に接着
剤７を塗布して放熱板１の外周部に被せる。次で必要に
応じ、絶縁ケース６の内部に封止用樹脂を充填した後、
図示を省略した蓋体を被せる。また、蓋体から導出した
外部導出端子８及び信号端子９は図８に示すように、蓋
体表面で水平に折曲げられて図示のような複合半導体装
置１０を得る。
び図８を参照して説明する。なお、図７は蓋体を取り除
いた複合半導体装置の内部を示す断面図、図７は完成状
態を示す複合半導体装置の斜視図である。図７におい
て、１は放熱板であり、この放熱板１上に絶縁基板２が
載置・固着されるが、該絶縁基板２上には所定の形状の
導体パターン４が形成され、この導体パターン４上に半
導体チップ３等の電子部品搭載・固着される。また、上
記半導体チップ３の上面電極と絶縁基板２上の導体パタ
ーン４とがボンディングワイヤ５で結線される。次に、
放熱板１上に上記の絶縁基板２が搭載・固着された後、
両端開口の絶縁ケース６の下端に形成した切欠部に接着
剤７を塗布して放熱板１の外周部に被せる。次で必要に
応じ、絶縁ケース６の内部に封止用樹脂を充填した後、
図示を省略した蓋体を被せる。また、蓋体から導出した
外部導出端子８及び信号端子９は図８に示すように、蓋
体表面で水平に折曲げられて図示のような複合半導体装
置１０を得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記のような
複合半導体装置の場合、絶縁ケース６の下端に形成した
切欠部に接着剤７を塗布し、放熱板１と接着する工程を
必要とし、作業工数が増加し、そのため製造原価の増加
を招来させていた。
複合半導体装置の場合、絶縁ケース６の下端に形成した
切欠部に接着剤７を塗布し、放熱板１と接着する工程を
必要とし、作業工数が増加し、そのため製造原価の増加
を招来させていた。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、上記のような課題を解決する
ためのなされたもので、絶縁ケースと放熱板との接着工
程を不要とし、作業工数を減少させ、製造原価を低減し
得る複合半導体装置を提供することを目的とするもので
ある。本発明の他の目的は、絶縁ケースと放熱板とを一
体化する場合に、両者の熱膨張率の差による放熱板の反
り及び絶縁ケースに加わる機械的ストレスを緩和する構
造の複合半導体装置を提供することを目的とするもので
ある。
ためのなされたもので、絶縁ケースと放熱板との接着工
程を不要とし、作業工数を減少させ、製造原価を低減し
得る複合半導体装置を提供することを目的とするもので
ある。本発明の他の目的は、絶縁ケースと放熱板とを一
体化する場合に、両者の熱膨張率の差による放熱板の反
り及び絶縁ケースに加わる機械的ストレスを緩和する構
造の複合半導体装置を提供することを目的とするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の複合半導体装置
は、導体パターン上に半導体チップ、外部導出端子等の
電子部品を搭載し、所定の電気回路を構成した絶縁基板
と、この絶縁基板を搭載する放熱板と、この放熱板に被
せられる両端開口の絶縁ケースと、この絶縁ケースの開
口部に配置される蓋体とを有する複合半導体装置におい
て、前記絶縁ケースの下端に前記放熱板をインサートモ
ールドして一体化したことことを特徴とするものであ
る。また、本発明の複合半導体装置は、前記放熱板の外
周部に熱膨張吸収用溝を設けたことを特徴するものであ
る。さらに、本発明の複合半導体装置は、前記熱膨張吸
収用溝が放熱板の両面の外周部に形成されていることを
特徴とするものである。さらに、本発明の複合半導体装
置は、前記放熱板として、低熱膨張特性と高熱伝導特性
を備えた異種金属を多層に積層し、熱間静水圧プレスを
利用して接合して得られた異種金属複合材を使用したこ
とを特徴とするものである。
は、導体パターン上に半導体チップ、外部導出端子等の
電子部品を搭載し、所定の電気回路を構成した絶縁基板
と、この絶縁基板を搭載する放熱板と、この放熱板に被
せられる両端開口の絶縁ケースと、この絶縁ケースの開
口部に配置される蓋体とを有する複合半導体装置におい
て、前記絶縁ケースの下端に前記放熱板をインサートモ
ールドして一体化したことことを特徴とするものであ
る。また、本発明の複合半導体装置は、前記放熱板の外
周部に熱膨張吸収用溝を設けたことを特徴するものであ
る。さらに、本発明の複合半導体装置は、前記熱膨張吸
収用溝が放熱板の両面の外周部に形成されていることを
特徴とするものである。さらに、本発明の複合半導体装
置は、前記放熱板として、低熱膨張特性と高熱伝導特性
を備えた異種金属を多層に積層し、熱間静水圧プレスを
利用して接合して得られた異種金属複合材を使用したこ
とを特徴とするものである。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の複合半導体装置を図を参照し
て説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す絶縁ケ
ースの断面図であり、図２はその裏面図である。図にお
いて、１１は放熱板であり、この放熱板１１の外周には
絶縁ケース１６の内部にインサートされる突出部１２が
形成されている。上記放熱板１１の両面には、該放熱板
１１の全周に亘って熱膨張吸収用溝１３が形成されてい
る。この熱膨張吸収用溝１３の溝の本数は、この実施例
では上面及び下面に各１本ずつ形成されているが、これ
に限定されず必要に応じて複数本設けることもできる。
また、該溝１３の深さについても放熱板１１の機械的強
度を損なわない範囲内で任意に決定し得る。
て説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す絶縁ケ
ースの断面図であり、図２はその裏面図である。図にお
いて、１１は放熱板であり、この放熱板１１の外周には
絶縁ケース１６の内部にインサートされる突出部１２が
形成されている。上記放熱板１１の両面には、該放熱板
１１の全周に亘って熱膨張吸収用溝１３が形成されてい
る。この熱膨張吸収用溝１３の溝の本数は、この実施例
では上面及び下面に各１本ずつ形成されているが、これ
に限定されず必要に応じて複数本設けることもできる。
また、該溝１３の深さについても放熱板１１の機械的強
度を損なわない範囲内で任意に決定し得る。
【０００７】以上のように加工された放熱板１１を樹脂
成形用金型の中に仮固定して樹脂成形することにより、
図１に示すように、絶縁ケース１６の側壁内に放熱板１
１の突出部１２がインサートモールドされた形状の絶縁
ケース１６が完成する。後の工程は、従来と同様の工程
を経て所定の複合半導体装置を得るものである。
成形用金型の中に仮固定して樹脂成形することにより、
図１に示すように、絶縁ケース１６の側壁内に放熱板１
１の突出部１２がインサートモールドされた形状の絶縁
ケース１６が完成する。後の工程は、従来と同様の工程
を経て所定の複合半導体装置を得るものである。
【０００８】次に、図３は、本発明の第２の実施例を示
す絶縁ケースの断面図であり、図４はその裏面図であ
る。この実施例では、放熱板１１の下面側のみに熱膨張
吸収用溝１３を設け、その溝の本数を１本としたもので
ある。なお、該溝１３の加工方法は切削若しくはプレス
により行なわれ、通常の手段により容易に加工すること
が可能できる。
す絶縁ケースの断面図であり、図４はその裏面図であ
る。この実施例では、放熱板１１の下面側のみに熱膨張
吸収用溝１３を設け、その溝の本数を１本としたもので
ある。なお、該溝１３の加工方法は切削若しくはプレス
により行なわれ、通常の手段により容易に加工すること
が可能できる。
【０００９】次に、本発明の第３の実施例を図５及び図
６を参照して説明する。この実施例では、放熱板１６と
して低熱膨張と高熱伝導特性に優れた金属複合材を使用
する。この金属複合料は、例えば鉄（Ｆｅ）−ニッケル
（Ｎｉ）合金と銅（Ｃｕ）とを熱間静水圧プレスを利用
して接合したもので、それらの低熱膨張材料と高熱伝導
材料を多層かつ超微細複合構造としたものである。
６を参照して説明する。この実施例では、放熱板１６と
して低熱膨張と高熱伝導特性に優れた金属複合材を使用
する。この金属複合料は、例えば鉄（Ｆｅ）−ニッケル
（Ｎｉ）合金と銅（Ｃｕ）とを熱間静水圧プレスを利用
して接合したもので、それらの低熱膨張材料と高熱伝導
材料を多層かつ超微細複合構造としたものである。
【００１０】図６は上記の金属複合材の外観図である。
図において、金属複合材１７は、Ｃｕ板１８とＦｅ−Ｎ
ｉ合金板１９とが交互に積層され、熱間静水圧プレスを
利用して超微細複合組織により接合されている。この金
属複合材１７の熱膨張係数αは、図示の横方向Ｔと縦方
向Ｌでは異なっており、例えばＴ方向のα＝１４×１０
↑−６／℃程度、Ｌ方向のα＝７×１０↑−６／℃程度
である。本発明では、この熱膨張率の差を考慮してＬ方
向が絶縁ケース１６の長手方向になるようにしてインサ
ートモールドする。このようにすることにより放熱板１
１の反り、樹脂製の絶縁ケース１６への機械的ストレス
を小さくすることができる。
図において、金属複合材１７は、Ｃｕ板１８とＦｅ−Ｎ
ｉ合金板１９とが交互に積層され、熱間静水圧プレスを
利用して超微細複合組織により接合されている。この金
属複合材１７の熱膨張係数αは、図示の横方向Ｔと縦方
向Ｌでは異なっており、例えばＴ方向のα＝１４×１０
↑−６／℃程度、Ｌ方向のα＝７×１０↑−６／℃程度
である。本発明では、この熱膨張率の差を考慮してＬ方
向が絶縁ケース１６の長手方向になるようにしてインサ
ートモールドする。このようにすることにより放熱板１
１の反り、樹脂製の絶縁ケース１６への機械的ストレス
を小さくすることができる。
【００１１】
【発明の効果】以上のように、本発明の複合半導体装置
は、放熱板をインサートモールドし、一体化した絶縁ケ
ースを使用するようにしたので、概略次のような効果を
奏する。 （１）絶縁ケースと放熱板とを接着剤により接着する工
程が不要となり、工数が削減され製造原価を低減するこ
とができる。 （２）放熱板の外周に熱膨張吸収用溝を形成したので、
絶縁ケースと放熱板との熱膨張差を吸収し、放熱板の反
りを減少させることができる。 （３）インサートモールドする放熱板に金属複合材を使
用する場合には、熱膨張吸収用溝を設けなくても低熱膨
張特性により、放熱板の反りをさらに減少させることが
できる。
は、放熱板をインサートモールドし、一体化した絶縁ケ
ースを使用するようにしたので、概略次のような効果を
奏する。 （１）絶縁ケースと放熱板とを接着剤により接着する工
程が不要となり、工数が削減され製造原価を低減するこ
とができる。 （２）放熱板の外周に熱膨張吸収用溝を形成したので、
絶縁ケースと放熱板との熱膨張差を吸収し、放熱板の反
りを減少させることができる。 （３）インサートモールドする放熱板に金属複合材を使
用する場合には、熱膨張吸収用溝を設けなくても低熱膨
張特性により、放熱板の反りをさらに減少させることが
できる。
【図１】本発明の複合半導体装置に使用する第１の実施
例を示す絶縁ケースの断面図である。
例を示す絶縁ケースの断面図である。
【図２】上記絶縁ケースの裏面図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す絶縁ケースの断面
図である。
図である。
【図４】上記第２の実施例の絶縁ケースの裏面図であ
る。
る。
【図５】本発明の第３の実施例を示す絶縁ケースの断面
図である。
図である。
【図６】上記第３の実施例を示す絶縁ケースに使用する
金属複合材の外観図である。
金属複合材の外観図である。
【図７】従来の複合半導体装置の断面図である。
【図８】上記従来の複合半導体装置の外観図である。
１１ 放熱板 １２ 突出部 １３ 熱膨張吸収用溝 １６ 絶縁ケース １７ 金属複合材 １８ Ｃｕ板 １９ Ｆｅ−Ｎｉ合金板
Claims (4)
- 【請求項１】 導体パターン上に半導体チップ、外部導
出端子等の電子部品を搭載し、所定の電気回路を構成し
た絶縁基板と、この絶縁基板を搭載する放熱板と、この
放熱板に被せられる両端開口の絶縁ケースと、この絶縁
ケースの開口部に配置される蓋体とを有する複合半導体
装置において、 前記絶縁ケースの下端に前記放熱板をインサートモール
ドして一体化したことを特徴とする複合半導体装置。 - 【請求項２】 前記放熱板の外周部に熱膨張吸収用溝を
設けたことを特徴する請求項１に記載の複合半導体装
置。 - 【請求項３】 前記熱膨張吸収用溝が放熱板の両面の外
周部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載
の複合半導体装置。 - 【請求項４】 前記放熱板として、低熱膨張特性と高熱
伝導特性を備えた異種金属を多層に積層し、熱間静水圧
プレスを利用して接合して得られた異種金属複合材を使
用したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
かに記載の複合半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10082599A JPH11260968A (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 複合半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10082599A JPH11260968A (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 複合半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260968A true JPH11260968A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13778958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10082599A Pending JPH11260968A (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 複合半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11260968A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009033171A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Semikron Elektronik Gmbh & Co Kg | 接続機構を備えるパワー半導体モジュール |
| KR100886808B1 (ko) * | 2002-02-19 | 2009-03-04 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 히트 싱크를 포함하는 전력용 반도체 모듈 조립체 |
| KR100917170B1 (ko) * | 2008-11-26 | 2009-09-15 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 히트 싱크를 포함하는 전력용 반도체 모듈 조립체 |
| JP2009212647A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Kyocera Corp | 電子機器 |
| JP2014146653A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 樹脂付きリードフレームの多面付け体、光半導体装置の多面付け体、樹脂付きリードフレーム、光半導体装置 |
| JP5729563B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2015-06-03 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | 金属部材と複合材部材の接合構造 |
| JP2019117878A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 株式会社豊田自動織機 | 半導体装置 |
| JP2022102099A (ja) * | 2020-12-25 | 2022-07-07 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
-
1998
- 1998-03-13 JP JP10082599A patent/JPH11260968A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100886808B1 (ko) * | 2002-02-19 | 2009-03-04 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 히트 싱크를 포함하는 전력용 반도체 모듈 조립체 |
| JP2009033171A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Semikron Elektronik Gmbh & Co Kg | 接続機構を備えるパワー半導体モジュール |
| JP2009212647A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Kyocera Corp | 電子機器 |
| KR100917170B1 (ko) * | 2008-11-26 | 2009-09-15 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 히트 싱크를 포함하는 전력용 반도체 모듈 조립체 |
| JP5729563B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2015-06-03 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | 金属部材と複合材部材の接合構造 |
| JP2014146653A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 樹脂付きリードフレームの多面付け体、光半導体装置の多面付け体、樹脂付きリードフレーム、光半導体装置 |
| JP2019117878A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 株式会社豊田自動織機 | 半導体装置 |
| JP2022102099A (ja) * | 2020-12-25 | 2022-07-07 | 太陽誘電株式会社 | 電子部品 |
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