JPS5952544B2 - レジンモ−ルド電子装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレジンモールド電子装置、特に樹脂封止（レジ
ンモールド）構造を有する半導体装置の改良に関する。

パワートランジスタ等におけるヘッダ（ベースメタル）
に対するモールディングレジンの保持の方法は一般に次
の三種が良く知られている。

（１）ヘッダの側面に突起部を設け、モールディングレ
ジンを上記突起部に噛合せて保持せしめる。（２）ヘッ
ダに対して接着性の強いレジンを用いる。

（３）ヘッダフランジのビス穴部を残してヘッダ全体を
レジンで抱きかかえるようにモールドする。

上述の如き従来の方法は、それぞれ大きな難点を含んで
いる。

即ち、上記（１）の方法の場合、半導体装置を放熱板等
に取り付ける際にヘッダに加わる応力によつてヘッダが
歪み、この歪みによつて前記ヘッダに設けられた突起部
に接する部分でレジンに亀裂を生じやすい。上記（２）
の方法の場合にはモールディングレジンの亀裂やはがれ
は生じにくいが、連続多量生産には不向きである。さら
に上記（３）の方法はレジンがヘッダの裏面を覆うこと
になるために放熱性が劣り、高出力のパワートランジス
タ等には実施できない。また、従来のヘッダはフランジ
部とヒートシンク部が一体成形もしくは溶接により強固
に結着されていたために、フランジ部をネジ止め等によ
つて放熱板上に強く締付けた場合、あるいは放熱板が十
分平坦でなかつた場合にはヘッダに生ずる歪みによつて
半導体ペレットそのものに亀裂（ペレットクラック）を
生ずることが少なくない。

本発明は上述の如き従来技術の欠点を解消する目的をも
つてなされたもので、ペレットクラックおよびモールデ
ィングレジンのはがれや亀裂を生ずることのない新規な
構成になる半導体装置を提供するものである。本発明の
半導体装置は、へツダのヒートシンク部とヘツダフラン
ジ部とを別々に構成し、両者をかしめばめによつて結合
せしめたこと、ヒートシンク部の厚みをヘツダフランジ
部よりも厚くしたこと、およびヒートシンク頂部近傍の
側面に適宜の小突起を設け、この突起によつてモールデ
イングレジンを固定するようにしたことを特徴とするも
のである。

このような特徴によれば、ヘツダのフランジ部とヒート
シンク部とを単にかしめによつて結合し、かつヒートシ
ンク部の厚みを大きくとることによつてヘツダフランジ
部に加わる曲げ応力等をヘツダフランジ部の歪みによつ
て吸収し、ヒートシンク部に生ずる歪みを極力小さくし
、これによつて極めて効果的にモールデイングレジンの
亀裂やはがれあるいはペレツトクラツクの発生を回避し
得るものである。ここで、本発明の実施にあたつて必ず
しも必須の要件ではないが、ヒートシンクの裏面をヘツ
ダフランジの裏面に対して若干突出するように配置する
ことによつて半導体装置を放熱板等へ取付けた場合の放
熱性をさらに良好にすることができる。

以下、実施例を参照して本発明をさらに詳細に説明する
。

第１ａ図は本発明の一実施例による半導体装置の平面図
であり、第１ｂ図はその縦断面図である。

図において、１は例えばＣｕなどからなる同筒状のヒー
トシンクであり、その上面には半導体ペレツト２が固定
され、ヒートシンク１の頂部側．面には巾０．５ｗａ程
度のフランジ状の小突起３が設けられている。４はＣｕ
．Ｆｅ又はＡｌなどからなるヘツダフランジであり、そ
の両端にはビス穴５，５″が設けられている。

またモールデイングレジン６はヘツダフランジ４上にお
いて、半導体ペレ．ツト２およびヒートシンク１の上部
全体を包むように成形され、リード７はモールデイング
レジン６の側面から外部に露出されている。ここで、上
記ヒートシンク１とヘツダフランジ４とは前述の如くか
しめばめによつて固着される。またヒート・シンク１の
下面は好ましくは約５０μ以下程度の範囲でへツダフラ
ンジ４の裏面から突出するように構成されている。第２
図は本発明の一実施例による半導体装置において、強制
的にヘツダフランジに曲げ応力を加えた場合のペレツト
クラツク発生率と示したものであり、曲線ａは第３図の
如くヘツダのヒートシンク裏面に緑径の異なるピアノ線
１０を介在せしめ、フランジ４の両端を均等に鉄板９上
にビス８によつて締付けたときに生ずる凸方向曲げスト
レスによるペレツトクラツク発生率（第２図の縦軸に示
す）を示し、曲線ｂは第４図に示す如く、モールデイン
グレジン６と鉄板９との間にピアノ線１０を介在せしめ
て前記と同様にフランジ４に凹方向曲げストレスを生ぜ
しめたときのペレツトクラツク発生率を示したものであ
る。

また第２図の曲線Ｃおよびｄは二種類の従来製品に対し
て上記曲線ａの場合と同様の凸方向向曲げストレスを加
えたときのペレツトクラツク発生率を比較例として示し
たものである。

ここで、上記第２図の実施例において、ヘツダフランジ
に加えた締付トルクはいずれも１３ｋｇｃｍである。第
２図の曲線ａに示す如く、本発明の実施例に係る半導体
装置によれば、ピアノ線径が１．０ｍｍの場合において
も凸方向ストレスの場合ペレツトタラツタ発生は皆無で
あり、また曲線ｂに示す如く凹方向ストレスの場合もピ
アノ線径が０．２ｍｍまではペレツトクラツクの発生を
みることがなかつた。一方、従来製品の場合には曲線Ｃ
，ｄに示す如くピアノ線径が０．１ｍｍ以上では凸方向
ストレスの場合でもその大部分がペレツトクラツクを生
じた。上記実施例でも明らかなように、本発明によれば
、ヘツダフランジに極めて大きな応力が加えられた場合
においてもそれによつてヒートシンクに歪みを生ずるこ
とが極めて少なく、モールデイングレジンの保持が確実
になり、かつペレツトクラツクの発生を効果的に防止し
うるものである。

ここで、上記各実施例ではヘツダフランジを両締式にし
た例を示したが、ビス穴を片方しか設けていない片締式
の半導体装置においても本発明の効果は十分発揮されう
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図は本発明の一実施例による半導
体装置のそれぞれ平面図および縦断面図、第２図は本発
明の一実施例による半導体装置と、従来例による半導体
装置におけるペレツトクラツク発生率を比較して示すグ
ラフ、第３図は半導体装置に凸方向曲げストレスを加え
る際の実施態様を示す図、第４図は半導体装置に凹方向
曲げストレスを加える際の実施態様図である。 １・・・・・・ヒートシンク、２・・・・・・ペレツト
、３・・・・・・小突起、４・・・・・・ヘツダフラン
ジ、６・・・・・・モールデインクレジン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ヒートシンクが結合される孔部を有するヘッダフラ
   ンジと、このヘッダフランジよりも厚く、側面部にレジ
   ン剥離防止用の突起が設けられ、かつ上記ヘッダフラン
   ジ孔部にかしめによつて結合せしめられたヒートシンク
   と、上記ヒートシンクの一主面上に固定されたペレット
   と、上記ヒートシンクの一主面に対して反対の主面を露
   出し、上記ペレット及び上記側面部の突起を包むように
   封止してなる封止レジンと、を具備してなることを特徴
   とするレジンモールド電子装置。