JPS6366953A - 樹脂絶縁型半導体装置 - Google Patents
樹脂絶縁型半導体装置Info
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- JPS6366953A JPS6366953A JP61210995A JP21099586A JPS6366953A JP S6366953 A JPS6366953 A JP S6366953A JP 61210995 A JP61210995 A JP 61210995A JP 21099586 A JP21099586 A JP 21099586A JP S6366953 A JPS6366953 A JP S6366953A
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- semiconductor device
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- metallic frame
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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
- 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
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は樹脂絶縁型半導体装置及びその製造方法に関す
るもので、特に大形装置の絶縁特性及び放熱特性の改善
時に使用されるものである。
るもので、特に大形装置の絶縁特性及び放熱特性の改善
時に使用されるものである。
（従来の技術）
絶縁型パワートランジスタの略図は例えば第４図の如く
である。同図（ａ）は平面的構成図、同図（ｂ）は同構
成の断面図で１は金属フレーム、２はチップ、３は樹脂
、４はポンディングワイヤである。
である。同図（ａ）は平面的構成図、同図（ｂ）は同構
成の断面図で１は金属フレーム、２はチップ、３は樹脂
、４はポンディングワイヤである。
ここで図示されていないが、普通フレーム１は横に複数
個並んだ形で連なっており、樹脂封止の後、接続個所を
切断して第４図のような形とする。
個並んだ形で連なっており、樹脂封止の後、接続個所を
切断して第４図のような形とする。
上記のものはトランジスタチップを固着し、Ａｕまたは
Ａｔ等の細線によシ配線されたフレーム部品をトランス
ファ成形により樹脂封止されるのが普通である。本方法
はフレーム１の裏面（放熱面）も同時に包み込む形で成
形されることを特徴とする。
Ａｔ等の細線によシ配線されたフレーム部品をトランス
ファ成形により樹脂封止されるのが普通である。本方法
はフレーム１の裏面（放熱面）も同時に包み込む形で成
形されることを特徴とする。
即ちこの方法は樹脂厚とその熱伝導率により決まり、樹
脂材料は高熱伝導樹脂と呼ばれるλ＝４０−６０Ｘ１０
−’ｃａｌ／ｃｒｎ−ｓ・’ｃの樹脂例えば東芝ケミカ
ル社製ＫＥ５５０Ｔが樹脂厚ｔ＝０．５〜０．６籠程度
で使われる。この様な方法は非常に量産性に富み熱特性
や絶縁耐圧特性等がほぼ外付けの絶縁シート（例えばマ
イカ、マイラ等）に劣らず実用レベルに達してお夛、主
にデスクリートパワー素子に使用されている。また、フ
レームが分離した形の例えば第６図の様な複合素子フレ
ームでの製造では、特に構造的強度の面から第５図に示
す様な放熱フィン５を追加した形が採用されている。
脂材料は高熱伝導樹脂と呼ばれるλ＝４０−６０Ｘ１０
−’ｃａｌ／ｃｒｎ−ｓ・’ｃの樹脂例えば東芝ケミカ
ル社製ＫＥ５５０Ｔが樹脂厚ｔ＝０．５〜０．６籠程度
で使われる。この様な方法は非常に量産性に富み熱特性
や絶縁耐圧特性等がほぼ外付けの絶縁シート（例えばマ
イカ、マイラ等）に劣らず実用レベルに達してお夛、主
にデスクリートパワー素子に使用されている。また、フ
レームが分離した形の例えば第６図の様な複合素子フレ
ームでの製造では、特に構造的強度の面から第５図に示
す様な放熱フィン５を追加した形が採用されている。
（発明が解決しようとする問題点）
これらの構造においては金属フレームと成形樹脂又は金
属板との熱膨張係数（α）の相違や樹脂の成形収縮率等
によシ製品に反シが発生するが、金属フレームや金属板
を予めその反シ方向と反対方向に湾曲させておく方法等
で外形寸法は実用上充分な補正が出来る。しかし乍ら、
金属−樹脂間には歪が残存し、今まで以上に放熱特性を
向上させたシ、大型の装置を開発しようとすると、フレ
ーム放熱面（裏面）樹脂層を更に薄く設定しなければな
らないので増々歪は増大し、樹脂層が割れたり、剥がれ
たりする不都合が生じる。
属板との熱膨張係数（α）の相違や樹脂の成形収縮率等
によシ製品に反シが発生するが、金属フレームや金属板
を予めその反シ方向と反対方向に湾曲させておく方法等
で外形寸法は実用上充分な補正が出来る。しかし乍ら、
金属−樹脂間には歪が残存し、今まで以上に放熱特性を
向上させたシ、大型の装置を開発しようとすると、フレ
ーム放熱面（裏面）樹脂層を更に薄く設定しなければな
らないので増々歪は増大し、樹脂層が割れたり、剥がれ
たりする不都合が生じる。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、絶縁型半導
体装置の絶縁樹脂層の接着強度を上げ、放熱特性を向上
させようとするものである。
体装置の絶縁樹脂層の接着強度を上げ、放熱特性を向上
させようとするものである。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段と作用）本発明は、金属
フレームの放熱面（裏面）を樹脂により電気的に絶縁し
た形の半導体装置において、金属フレームの放熱面に凹
凸を付けると共にブラスト処理を施こして粗面にするこ
とによシ、金属フレームと成形樹脂の接着強度を向上さ
せ、結果として放熱特性の向上を図るものである。
フレームの放熱面（裏面）を樹脂により電気的に絶縁し
た形の半導体装置において、金属フレームの放熱面に凹
凸を付けると共にブラスト処理を施こして粗面にするこ
とによシ、金属フレームと成形樹脂の接着強度を向上さ
せ、結果として放熱特性の向上を図るものである。
（実施例）
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第１
図は同実施例の断面図である。複合素子等の要素子分離
形装置についても考え方は同じなので、説明を判シ易く
するためデスクリート素子を例にあげる。また従来のも
のと対応する個所には同一符号を付して説明を省略し、
特徴とする個所の説明を行なう。ここでは金属フレーム
１の放熱面Ｍは、例えば深さ０．１■１幅０．５ ｍ口
の寸法で一面に刻印加工（凹凸加工）され、更に図では
明らかではないがその表面はブラスト処理により粗面加
工が施される所が特徴である。ここで凹凸の加工形状は
Ｖ字形でも良いし、平面形状はストライプや多角形、円
形又は短冊形等でも良く、表面積を増やすのが目的であ
る。
図は同実施例の断面図である。複合素子等の要素子分離
形装置についても考え方は同じなので、説明を判シ易く
するためデスクリート素子を例にあげる。また従来のも
のと対応する個所には同一符号を付して説明を省略し、
特徴とする個所の説明を行なう。ここでは金属フレーム
１の放熱面Ｍは、例えば深さ０．１■１幅０．５ ｍ口
の寸法で一面に刻印加工（凹凸加工）され、更に図では
明らかではないがその表面はブラスト処理により粗面加
工が施される所が特徴である。ここで凹凸の加工形状は
Ｖ字形でも良いし、平面形状はストライプや多角形、円
形又は短冊形等でも良く、表面積を増やすのが目的であ
る。
製造方法に於いて、樹脂封止を２回に分けて行う謂る二
重モールド形式を採ることも可能で、製造加工工数は増
えるが、放熱面Ｍ側絶縁樹脂層厚さのコントロールが容
易で、よシ樹脂層の薄い製品の製造が可能である。この
様な製造方法を採る場合は、第１樹脂封止（フレーム上
側の成形）が終了し、第２樹脂封止前にブラスト処理を
行うのが、第１樹脂封止での薄パリ、離型油の除去が同
時に行え効果的である。
重モールド形式を採ることも可能で、製造加工工数は増
えるが、放熱面Ｍ側絶縁樹脂層厚さのコントロールが容
易で、よシ樹脂層の薄い製品の製造が可能である。この
様な製造方法を採る場合は、第１樹脂封止（フレーム上
側の成形）が終了し、第２樹脂封止前にブラスト処理を
行うのが、第１樹脂封止での薄パリ、離型油の除去が同
時に行え効果的である。
第２図は本発明の変形例で、金属放熱フィン５が付加さ
れたタイプであシ、金属放熱フィンも、同様な思想で加
工が施されても良い。
れたタイプであシ、金属放熱フィンも、同様な思想で加
工が施されても良い。
放熱面積的１００ｓ１１２のフレームでの試作結果を第
３図に示す。ここで刻印形状は深さ０．１■、幅０．３
０−モザイク状、ブラストはメディアががラスビーズ（
粒径約８０μｍ、圧力５ ｋｇ７ｃｍ２の加工条件であ
る。第３図では、Ａ；加工なし、Ｂ；ブラスト処理のみ
、Ｃ；刻印加工のみ、Ｄ；刻印、ブラスト処理（本発明
）で、Ａを「１」とした場合の樹脂剥し強度（イ）と、
熱抵抗Ｒｔｈ （ロ）の比較データである。樹脂剥し強
度では、Ａ′）まり加工なしに比べ、Ｄつまり、本発明
では５〜８倍の強度を有し、熱抵抗Ｒｔｈの比較では、
約半分の値が観測された。
３図に示す。ここで刻印形状は深さ０．１■、幅０．３
０−モザイク状、ブラストはメディアががラスビーズ（
粒径約８０μｍ、圧力５ ｋｇ７ｃｍ２の加工条件であ
る。第３図では、Ａ；加工なし、Ｂ；ブラスト処理のみ
、Ｃ；刻印加工のみ、Ｄ；刻印、ブラスト処理（本発明
）で、Ａを「１」とした場合の樹脂剥し強度（イ）と、
熱抵抗Ｒｔｈ （ロ）の比較データである。樹脂剥し強
度では、Ａ′）まり加工なしに比べ、Ｄつまり、本発明
では５〜８倍の強度を有し、熱抵抗Ｒｔｈの比較では、
約半分の値が観測された。
尚Ａ、Ｂでは完全に樹脂剥離現象が見られ、Ｃでは一部
完全なものもありたが、Ａ、Ｈの半分程（ギャップ〜１
０μｍ）の剥離があった。
完全なものもありたが、Ａ、Ｈの半分程（ギャップ〜１
０μｍ）の剥離があった。
この様な半導体装置の放熱特性の向上は、凹凸加工によ
る放熱面樹脂層厚の増大を負特性を保持したまま最少に
留め、金属フレーム−樹脂間の接着強度を上げることが
出来たためと考えられる。
る放熱面樹脂層厚の増大を負特性を保持したまま最少に
留め、金属フレーム−樹脂間の接着強度を上げることが
出来たためと考えられる。
［発明の効果コ
以上説明した如く本発明によれば、絶縁型半導体装置の
？！、縁樹脂層の接着強度を上げ、放熱特性を向上させ
ることができるものである。
？！、縁樹脂層の接着強度を上げ、放熱特性を向上させ
ることができるものである。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は本発明の
他の実施例の断面図、第３図は本発明の実施例の効果を
示す特性図、第４図、第５図は従来の樹脂絶縁型半導体
装置の構成図、第６図は複合素子フレームの構成図であ
る。 ｌ・・・金属フレーム、２・・・チップ、３・・・樹脂
、４・・・？ンディングワイヤ、５・・・金属放熱フィ
ン。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 ＢＣＯ 第３図 （ａ） （ｂ） 第４区 第５区 ｏ ＯＯ 第 ６ 因
他の実施例の断面図、第３図は本発明の実施例の効果を
示す特性図、第４図、第５図は従来の樹脂絶縁型半導体
装置の構成図、第６図は複合素子フレームの構成図であ
る。 ｌ・・・金属フレーム、２・・・チップ、３・・・樹脂
、４・・・？ンディングワイヤ、５・・・金属放熱フィ
ン。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 ＢＣＯ 第３図 （ａ） （ｂ） 第４区 第５区 ｏ ＯＯ 第 ６ 因
Claims (2)
- （１）半導体チップをマウントする金属フレームの放熱
面（裏面）を樹脂により電気的に絶縁した形の半導体装
置において、前記金属フレームの放熱面に凹凸を設ける
と共にブラスト処理を施こしたものであることを特徴と
する樹脂絶縁型半導体装置。 - （２）半導体チップをマウントする金属フレームの放熱
面（裏面）を樹脂により電気的に絶縁した形の半導体装
置の製造方法において、樹脂成形をフレーム上側の第１
樹脂成形と金属フレーム放熱面（裏面）への第２樹脂成
形とを別々に行なう場合、前記放熱面への凹凸形成及び
第１樹脂成形終了後にブラスト処理を行なうことを特徴
とする樹脂絶縁型半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210995A JP2507343B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210995A JP2507343B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6366953A true JPS6366953A (ja) | 1988-03-25 |
| JP2507343B2 JP2507343B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=16598582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61210995A Expired - Fee Related JP2507343B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507343B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0350342U (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-16 | ||
| JPH0477261U (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-06 | ||
| US5514913A (en) * | 1991-12-05 | 1996-05-07 | Consorzio Per La Ricerca Sulla Microelettronica Net Mezzogiorno | Resin-encapsulated semiconductor device having improved adhesion |
| JP2000269415A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Hitachi Ltd | 内燃機関用の樹脂封止形電子装置 |
| JP2001015682A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-19 | Hitachi Ltd | 樹脂封止型電子装置 |
| US7294912B2 (en) | 2004-08-06 | 2007-11-13 | Denso Corporation | Semiconductor device |
| JP2009302526A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-12-24 | Denso Corp | 電子回路装置及びその製造方法 |
| JP2011097060A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | フリップチップパッケージ及びその製造方法 |
| JP2014107519A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| CN113707624A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-11-26 | 南京芯干线科技有限公司 | 一种氮化镓功率器件及其封装方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60118252U (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-09 | 沖電気工業株式会社 | 樹脂封止半導体装置用リ−ドフレ−ム |
| JPS60186044A (ja) * | 1983-12-12 | 1985-09-21 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | 集積回路装置 |
| JPS60244052A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-03 | Toshiba Corp | 半導体装置用リ−ドフレ−ム |
-
1986
- 1986-09-08 JP JP61210995A patent/JP2507343B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS60186044A (ja) * | 1983-12-12 | 1985-09-21 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | 集積回路装置 |
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| US5766985A (en) * | 1991-12-05 | 1998-06-16 | Consorzio Per La Ricerca Sulla Microelettronica Nel Mezzogiorno | Process for encapsulating a semiconductor device having a heat sink |
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| US7294912B2 (en) | 2004-08-06 | 2007-11-13 | Denso Corporation | Semiconductor device |
| JP2009302526A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-12-24 | Denso Corp | 電子回路装置及びその製造方法 |
| JP2011097060A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | フリップチップパッケージ及びその製造方法 |
| US8558360B2 (en) | 2009-10-28 | 2013-10-15 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Flip chip package and method of manufacturing the same |
| US8809122B2 (en) | 2009-10-28 | 2014-08-19 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Method of manufacturing flip chip package |
| JP2014107519A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| CN113707624A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-11-26 | 南京芯干线科技有限公司 | 一种氮化镓功率器件及其封装方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2507343B2 (ja) | 1996-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |