CN203967067U - 半导体装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种半导体装置和电子设备，该半导体装置包括：半导体元件；金属基板，在该金属基板的一个主面上载置有该半导体元件；树脂，其对该半导体元件和该金属基板进行密封，并使该金属基板的另一个主面露出；该树脂包括：第一树脂部，其位于该半导体装置的长边方向的两端部；第二树脂部，其沿着该半导体装置的长边方向被连续设置，并与位于该两端部的该第一树脂部连结；第三树脂部，其被该第一树脂部和该第二树脂部包围，并且，在沿着垂直于该一个主面的方向上，该第三树脂部的厚度比该第一树脂部的厚度和该第二树脂部的厚度都小。根据本实用新型实施例，能够减少树脂材料的用量，降低半导体装置的成本，并保证其机械强度。

Description

半导体装置和电子设备

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体装置和包括该半导体装置的电子设备。

背景技术

半导体装置被广泛应用于电子设备中。为了获得高可靠性的半导体装置，现有技术中采用树脂对半导体装置进行密封封装。

图1示出了专利文献1(JP平4-23330Y2)所记载的半导体装置的结构示意图，如图1所示，半导体元件2被载置于基板上，并且，通过树脂材料6对半导体元件2和基板进行密封，形成半导体装置。通过树脂材料6，能够对半导体装置的内部结构进行绝缘密封，防止外界的空气和水汽对半导体装置内部结构造成侵蚀。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

但是，发明人发现：在现有的树脂密封性半导体装置中，树脂材料的用量较大，因此，树脂材料的成本在整个半导体装置的成本中占了较大比例，导致了半导体装置的成本较大。

本实用新型实施例提供一种半导体装置和电子设备，通过降低树脂密封材料的用量，使半导体装置的成本降低。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种半导体装置，该半导体装置包括：

半导体元件；

金属基板，在该金属基板的一个主面上载置有该半导体元件；以及

树脂，其对该半导体元件和该金属基板进行密封，并使该金属基板的另一个主面露出；

该树脂包括：

第一树脂部，其位于该半导体装置的长边方向的两端部；

第二树脂部，其沿着该半导体装置的长边方向被连续设置，并与位于该两端部的该第一树脂部连结；

第三树脂部，其被该第一树脂部和该第二树脂部包围，并且，在沿着垂直于该一个主面的方向上，该第三树脂部的厚度比该第一树脂部的厚度和该第二树脂部的厚度都小。

根据本实用新型实施例的第二方面，其中，该第三树脂部覆盖该半导体元件以及该金属基板的该一个主面。

根据本实用新型实施例的第三方面，其中，该第一树脂部和该第二树脂部形成为“匚”字型。

根据本实用新型实施例的第四方面，其中，该第一树脂部与该第二树脂部的厚度相等。

根据本实用新型实施例的第五方面，其中，该两端部分别设置有螺钉槽，该螺钉槽在沿着垂直于该一个主面的方向上贯穿该第一树脂部。

根据本实用新型实施例的第六方面，其中，该半导体装置还包括端子部，该端子部穿过该第二树脂部而延伸到该树脂的外部。

根据本实用新型实施例的第七方面，其中，该金属基板包括散热板，该散热板在沿着垂直于该一个主面的方向上的公称厚度为1.0mm，上偏差为+0.08mm，下偏差为-0.08mm。

根据本实用新型实施例的第八方面，提供一种电子设备，该电子设备包括如上述实施例的第一方面至第七方面中任一项所述的半导体装置。

本实用新型的有益效果在于：通过仅在两端部和靠近端子的部位形成较厚的树脂部，且以较小的厚度形成覆盖金属基板的树脂部，由此，不仅能够减少树脂材料的用量，降低半导体装置的成本，而且可以确保半导体装置的机械强度。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施方式，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是专利文献1的半导体装置的结构示意图；

图2是本申请实施例1的半导体装置的俯视图；

图3是本申请实施例1的半导体装置的立体图；

图4是本申请实施例1的半导体装置的仰视图；

图5是沿图2的A-A方向观察的半导体装置的剖面示意图；

图6是沿图2的B-B方向观察的半导体装置的剖面示意图；

图7是沿图2的C-C方向观察的半导体装置的剖面示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本实用新型的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本实用新型的特定实施方式，其表明了其中可以采用本实用新型的原则的部分实施方式，应了解的是，本实用新型不限于所描述的实施方式，相反，本实用新型包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

实施例1

本实用新型实施例1提供一种半导体装置。图2、图3、图4分别是本申请实施例1的半导体装置的俯视图、立体图和仰视图，其中，图2的X方向所示是该半导体装置的长边方向。图5、图6和图7分别是沿图2的A-A方向、B-B方向和C-C方向观察的半导体装置的剖面示意图。

如图2-图7所示，该半导体装置200包括半导体元件(未示出)、金属基板201和树脂202。其中，半导体元件被载置于金属基板201的一个主面201A上；树脂202对该半导体元件和金属基板201进行密封，并使该金属基板的另一个主面201B露出。其中，露出金属基板主表面201B的面被定义为半导体装置的下表面，该半导体装置的与该下表面对置的面被定义为该半导体装置的上表面。

在本申请实施例中，通过树脂202的密封作用，能够对半导体元件和金属基板的主面201A进行保护，提高半导体装置的可靠性；并且，金属基板的另一个主面201B露出，有利于通过该主面201B而散热。

在本申请实施例中，树脂部201可以包括第一树脂部2021、第二树脂部2022和第三树脂部2023。其中，第一树脂部2021可以具有两部分，分别位于该半导体装置的长边方向的两个端部；第二树脂部2022可以沿着该半导体装置的长边方向被连续设置，并与位于该两个端部的第一树脂部2021连结；第三树脂部2023，其被第一树脂部2021和第二树脂部2022包围。

在本申请实施例中，如图5-7所示，在沿着垂直于该金属基板的主面201A的方向上，第三树脂部2023的厚度比第一树脂部2021的厚度和第二树脂2022的厚度都小。

此外，在本实施例中，第三树脂部2023可以与金属基板的位置相对应，并以较薄的厚度覆盖半导体元件以及金属基板的主面201A。

根据本实施例，以较小的厚度形成覆盖金属基板的第三树脂部，由此，能够减少树脂材料的用量，降低半导体装置的成本。

在本实施例中，该半导体装置的两个端部可以分别设置有螺钉槽203，该螺钉槽可以在沿着垂直于主面201A的方向上贯穿第一树脂部2021。螺钉可以被螺旋紧固于该螺钉槽203内，由此，将半导体装置200与其它的装置进行固定安装。由于该半导体装置的两端部具有较厚的第一树脂部，因而具有较高的机械强度，从而确保螺钉槽能够承受由于螺钉被螺旋紧固时产生的压力。

在本实施例中，第二树脂部2022沿着半导体装置200的长边方向被连续设置，由此，能够确保该半导体装置在长边方向上具有足够的机械强度；并且，该第二树脂部与半导体装置两端的第一树脂部2021都连接，由此，具有较大厚度的第一树脂部2021和第二树脂部2022形成为“匚”字型，能够确保该半导体装置200整体具有较高的机械强度。

此外，在本申请实施例中，第一树脂部2021和第二树脂部2022可以具有相同的厚度，也可以具有不同的厚度。

在本申请实施例中，该半导体装置200还可以包括端子部204，该端子部可以具有多个导电端子，用于将该半导体装置与外部电路进行电连接。该在本实施例中，该端子部可以穿过第二树脂部2022的边缘而延伸到该树脂202的外部；由于该第二树脂部具有较大厚度，因此端子部204中导电端子之间的爬电距离(Creepage Distance)较大，确保了导电端子之间具有良好的电气绝缘性能。

在本申请实施例中，金属基板201可以是由金属电路层、绝缘层和散热板所组成的多层板结构。其中，该金属电路层的材料例如可以是电解铜箔，其公称厚度例如可以是70μm，上偏差为+10μm，下偏差为-5μm；该绝缘层的材料例如可以是无机填充环氧树脂，其公称厚度例如可以是120μm，上偏差为+15μm，下偏差为-15μm；该散热板的材料可以是金属材料，例如可以是日本标准下材料记号为A5052的铝合金材料，其公称厚度例如可以是1.0mm，上偏差为+0.08mm，下偏差为-0.08mm。在本申请中，由于散热板的厚度变薄，能够降低由于多层板结构中每一层的热膨胀系数不同而导致的金属基板的翘曲程度。

此外，如图2-7所示，半导体装置200还可以包括突起部205，该突起部205可以朝向该半导体装置的上表面突出，并且，该突起部205可以包括与金属基板的主表面201A抵接的压销2051以及覆盖该压销的第四树脂部2052。该突起部205可以被设置为与第一树脂部和第二树脂部具有相同的厚度，由此，在将半导体装置的上表面放置在平面上的情况下，避免发生晃动。

根据本申请的实施例1，以较小的厚度形成覆盖金属基板的树脂部，由此，能够减少树脂材料的用量，降低半导体装置的成本；此外，第一树脂部的厚度较大，因而具有较高的机械强度，从而确保位于半导体装置两个端部的螺钉槽能够承受螺钉紧固时产生的较大压力；此外，具有较大厚度的第一树脂部2021和第二树脂部2022形成为“匚”字型，能够确保该半导体装置200整体具有较高的机械强度；此外，端子部从第二树脂部的边缘延伸出，增加了导电端子之间的爬电距离，确保了导电端子之间具有良好的电气绝缘性能；此外，金属基板的散热板的厚度较薄，降低了金属基板沿半导体装置的长边方向的翘曲程度。

实施例2

本实用新型实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括如实施例1所述的半导体装置。

根据本申请的实施例2，在半导体装置中以较小的厚度形成覆盖金属基板的树脂部，由此，能够减少树脂材料的用量，降低半导体装置的成本，进而降低该电子设备的成本。

以上结合具体的实施方式对本实用新型进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本实用新型的精神和原理对本实用新型做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本实用新型的范围内。

Claims (8)

1.一种半导体装置，其特征在于，所述半导体装置包括：

半导体元件；

金属基板，在所述金属基板的第一主面上载置有所述半导体元件；以及

树脂结构，其对所述半导体元件和所述金属基板进行密封，并使所述金属基板的第二主面露出；

所述树脂结构包括：

第一树脂部，其位于所述半导体装置的长边方向的两端部；

第二树脂部，其沿着所述半导体装置的长边方向被连续设置，并与位于所述两端部的所述第一树脂部连结；

第三树脂部，其被所述第一树脂部和所述第二树脂部包围，并且，在沿着垂直于所述第一主面的方向上，所述第三树脂部的厚度比所述第一树脂部的厚度和所述第二树脂部的厚度都小。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述第三树脂部覆盖所述半导体元件以及所述金属基板的所述第一主面。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述第一树脂部和所述第二树脂部形成为“匚”字型。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述第一树脂部与所述第二树脂部的厚度相等。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述两端部分别设置有螺钉槽，所述螺钉槽在沿着垂直于所述第一主面的方向上贯穿所述第一树脂部。

6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还包括：

端子部，所述端子部贯穿所述第二树脂部而延伸到所述树脂结构的外部。

7.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述金属基板包括散热板，所述散热板在沿着垂直于所述第一主面的方向上的公称厚度为1.0mm，上偏差为+0.08mm，下偏差为-0.08mm。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-7中任一项所述的半导体装置。