DE19621766A1 - Semiconductor arrangement with plastic housing and heat spreader - Google Patents

Semiconductor arrangement with plastic housing and heat spreader

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DE19621766A1
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Bernhard Dipl Ing Schaetzler
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Abstract

The invention relates to power semiconductor components (P-QFP) in which visible points of the integrated heat spreader (3) are required to check, firstly the quality of a soldering, and secondly to introduce the process heat for soldering via the heat spreader (3). Corresponding recesses (5) are provided for this purpose in the plastic housing (4) with the result that the side and partially the top of the heat spreader (3) are exposed on the narrow side of a QFP housing (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung, die ein Kunststoffgehäuse mit mindestens einem enthaltenen Halblei­ terleistungschip, einem Wärmeverteiler und Außenkontaktie­ rungsmittel beinhaltet. Der Wärmeverteiler wird mit einer ex­ ternen Wärmesenke verbunden.The invention relates to a semiconductor device, the Plastic housing with at least one half lead included power chip, a heat spreader and external contact means included. The heat spreader is equipped with an ex internal heat sink.

Elektronische Bauelemente werden zu einem großen Teil in Kunststoffgehäusen eingekapselt. Insbesondere die Leistungs­ bauelemente (Power-Bauelemente) benötigen eine gezielte Wär­ meabfuhr. In diesen Bauelementen wird im Betrieb eine derar­ tige Wärmemenge erzeugt, die nicht über die metallischen An­ schlußelemente und über das Kunststoffgehäuse ausreichend ab­ führbar ist. Für diesen Fall wird ein Wärmeverteiler einge­ baut, der im Kunststoffgehäuse integriert ist. Dieser Wärme­ verteiler (Heat-Spreader, Heat-Slug) steht einerseits mög­ lichst direkt in Kontakt mit dem Halbleiterchip und wird an­ dererseits in der Regel mit einer externen Wärmesenke (Heat-Sink) verbunden. Diese Verbindung geschieht in der Regel durch eine flächige Lötverbindung.Electronic components are largely used in Encapsulated in plastic housings. Especially the performance Components (power components) require targeted heat removal. One of these is used in operation in these components heat generated that does not have the metallic An closing elements and from the plastic housing is feasible. In this case, a heat spreader is used builds, which is integrated in the plastic housing. That warmth distributor (heat spreader, heat slug) is possible on the one hand lightly directly in contact with the semiconductor chip and is on on the other hand usually with an external heat sink (heat sink) connected. This connection usually happens through a flat solder connection.

Bei diesen Leistungsbauelementen mit Kunststoffgehäuse sind wiederum eine Vielzahl verschiedenartiger Typen bekannt. So wird beispielsweise unter P-QFP ein Gehäuse eines elektroni­ schen Leistungsbauelementes verstanden, das eine quadratische flache Form aufweist (Power-Quad-Flat-Package). Aufgrund be­ sonderer Anforderungen besteht beispielsweise die Forderung, daß an der Stirnseite eines Halbleiterbauelementes, d. h. an einer Schmalseite, der Wärmeverteiler sichtbar bzw. zugäng­ lich ist. Wird das Kunststoffgehäuse an seinem Einbauplatz eingelötet, so kann durch eine Lötverbindung der Wärmevertei­ ler mit einer beispielsweise in einer Leiterplatte positio­ nierten Wärmesenke verbunden werden. Zur Kontrolle der Lötung wird beispielsweise geprüft, ob das Lotmaterial für diese Lö­ tung zwischen dem Wärmeverteiler und der Wärmesenke an der Stirnseite des Wärmeverteilers einen Lotmenikus bildet. Dar­ überhinaus muß der Wärmeverteiler in irgendeiner Art für eine Lötvorrichtung zugänglich sein, um die Prozeßwärme für den Lötvorgang einzubringen. Hierzu sind im Stand der Technik Ge­ häusebauformen bekannt, bei denen der Wärmeverteiler seitlich an einer Schmalseite des Kunststoffgehäuses über den Umriß dieses Gehäuses hinausragt, so daß er beispielsweise für ei­ nen Lötbügel zugänglich ist. Dadurch können sowohl die Her­ stellung einer Lötverbindung zwischen Wärmeverteiler und Wär­ mesenke als auch die Entlötung zuverlässig getätigt werden. Ein wesentlicher Nachteil dieser Bauform besteht jedoch dar­ in, daß durch den überstehenden Teil des Wärmeverteilers das Gehäuse insgesamt einen wesentlich größeren Einbauplatz auf einer Leiterplatte benötigt.These are power components with a plastic housing again a variety of different types are known. So For example, under P-QFP, a housing of an electronic power component understood that a square has a flat shape (Power Quad Flat Package). Due to be there are special requirements, for example, that on the end face of a semiconductor device, d. H. on a narrow side, the heat spreader visible or accessible is. The plastic housing is in its place soldered in, so the heat distribution by a soldered connection ler with a positio, for example, in a printed circuit board connected heat sink. To control the soldering For example, it is checked whether the solder material for this solder between the heat spreader and the heat sink on the  The front of the heat spreader forms a solder menikus. Dar moreover, the heat spreader must be of some kind for one Soldering device to be accessible to the process heat for the Bring in the soldering process. For this purpose, Ge known house designs, in which the heat spreader laterally on a narrow side of the plastic housing over the outline this housing protrudes so that it can be used for egg NEN solder bracket is accessible. This allows both Her position of a soldered connection between heat distributor and heat mesenke and desoldering can be done reliably. However, there is a major disadvantage of this design in that by the protruding part of the heat spreader Overall, the housing has a much larger installation space a circuit board needed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Außenmaße eines Leistungshalbleiterbauelementes mit Kunststoffgehäuse so ge­ ring wie möglich bzw. einem Standard entsprechend auszulegen und gleichzeitig die Voraussetzungen zur Durchführung und zur Kontrolle einer zuverlässigen Lötverbindung bereitzustellen.The invention has for its object the external dimensions of a Power semiconductor component with plastic housing so ge ring as possible or according to a standard and at the same time the requirements for implementation and Provide control of a reliable solder joint.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht durch die Merkmale des Anspruches 1.This problem is solved by the features of Claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen können den Unteransprüchen ent­ nommen werden.Advantageous refinements can be found in the subclaims be taken.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein in einem Kunststoffgehäuse eines Leistungshalbleiterelementes inte­ grierter Wärmeverteiler den lateralen Umriß des Kunststoffge­ häuses nicht überschreiten bzw. vergrößern muß, um zur Her­ stellung einer Lötverbindung zwischen Wärmeverteiler und ei­ ner Wärmesenke Ansatzpunkte oder -flächen auf dem Wärmever­ teiler zur Herstellung der Lötverbindung bereitzustellen. Er­ findungsgemäß wird an einer Schmal- bzw. Stirnseite des Kunststoffgehäuses der Wärmeverteiler seitlich freigelegt und zusätzlich in einer angrenzenden Aussparung des Kunststoffge­ häuses an seiner Oberseite ebenfalls freigelegt. Somit ist nicht nur eine Kontrolle der genannten Lötverbindung möglich, in dem ein bei der Herstellung der Lötverbindung entstehender Meniskus visuell kontrolliert werden kann, sondern darüber­ hinaus kann beim Einlöten des elektronischen Bauelementes die Wärmezufuhr über die in der besagten Aussparung zugänglichen Oberfläche des Wärmeverteilers geschehen. Somit ist nicht nur eine wesentliche Platzersparnis für Einbau eines Bauelementes erzielbar, sondern die Herstellung der Lötverbindung kann si­ chergestellt werden. Gleichzeitig mit der Herstellung der Lötverbindung können die Anschlußbeinchen beispielsweise auf einer Leiterplatte auf entsprechenden Anschlußflecken (Pads) angelötet werden.The invention is based on the finding that one in one Plastic housing of a power semiconductor element inte grated heat spreader the lateral outline of the plastic ge house must not exceed or enlarge, to the Her position of a soldered connection between heat distributor and egg starting points or areas on the heat sink to provide dividers for making the solder connection. He According to the invention is on a narrow or front side of the Plastic housing of the heat spreader exposed laterally and additionally in an adjacent recess in the plastic ge  house also exposed on its top. So is not only a control of the mentioned solder connection possible, in which one that arises during the production of the soldered connection Meniscus can be checked visually, but above it in addition, when soldering the electronic component Heat supply via those accessible in said recess Surface of the heat spreader happen. So not only an essential space saving for the installation of a component achievable, but the establishment of the solder connection can si be made. Simultaneously with the manufacture of the The connection legs can be soldered, for example a printed circuit board on corresponding connection pads (pads) be soldered on.

Wird die Aussparung im Kunststoffgehäuse entsprechend groß ausgeführt, so liegt ein entsprechend großer Teil der Ober­ fläche des Wärmeverteilers frei. Dies ermöglicht beispiels­ weise mit daran angepaßten Lötbügeln eine ausreichende Wär­ memenge zur Herstellung einer Lötverbindung einzubringen. Derartige Aussparungen verbunden mit einer offenliegenden oberen Oberfläche eines Wärmeverteilers können an verschiede­ nen Stellen an Schmalseiten des Kunststoffgehäuses angebracht sein.If the recess in the plastic housing is large enough executed, so a correspondingly large part of the waiter surface of the heat spreader free. This enables, for example as with adequate soldering brackets adequate heat memenge to make a solder joint. Such recesses connected to an exposed one top surface of a heat spreader can be used on various NEN places on the narrow sides of the plastic housing be.

Sind beispielsweise an einer Schmalseite eines Kunststoffge­ häuses nur kleine Aussparungen mit im Verhältnis zur gesamten Länge der Schmalseite kleinen Bereichen mit offenliegendem Wärmeverteiler vorgesehen, so kann der restliche Bereich der Schmalseite entsprechend mit elektrischen Kontaktelementen wie Anschlußbeinchen versehen sein.Are for example on a narrow side of a plastic ge only small recesses in relation to the whole Length of the narrow side of small areas with exposed Heat distributors provided, so the rest of the area Corresponding narrow side with electrical contact elements like connecting legs.

Im folgenden werden anhand von schematischen Figuren der Stand der Technik und Ausführungsbeispiele der Erfindung dar­ gestellt.In the following, the schematic figures of the State of the art and embodiments of the invention posed.

Fig. 1 zeigt eine Gehäusebauform nach dem Stand der Technik mit einem nach außen ragendem Wärmever­ teiler, Fig. 1 shows a housing construction according to the prior art with a divider outwardly ragendem Wärmever,

Fig. 2 zeigt eine Leistungsgehäuse-Bauform mit einem an einer Schmalseite seitlich und nach oben hin teilweise offenliegenden Wärmeverteiler und Fig. 2 is a power housing design shows a side of a narrow side and at the top partially exposed heat spreader and

Fig. 3 zeigt ein Gehäuse entsprechend Fig. 2 mit an mehreren Schmalseiten befindlichen Aussparungen mit entsprechend offenliegenden Wärmeverteilern, wobei restliche Bereiche dieser Schmalseiten zu­ sätzlich mit Anschlußbeinchen belegt sind. Fig. 3 shows a housing corresponding to FIG. 2 with recesses located on several narrow sides with correspondingly exposed heat distributors, the remaining areas of these narrow sides being additionally covered with connecting pins.

In der Fig. 1 wird ein Leistungshalbleiterbaustein aus dem Stand der Technik dargestellt. Die hier gezeigte Version äh­ nelt dem sog. P-QFP, wobei die einzelnen Buchstaben der Reihe nach für "Leistung-quadratisch/flach/Gehäuse" stehen. Dieses verkaufsfertige Bauelement kann beispielsweise vom Anwender auf einer Leiterplatte an seinem Einbauplatz positioniert und eingelötet werden. Diese Halbleiteranordnung (1) mit Kunst­ stoffgehäuse (4) und Wärmeverteiler (3) weist an drei Seiten Anschlußbeinchen (2) auf. Zur Ableitung der Wärme, die im in­ tegrierten Chip entsteht, ist der Wärmeverteiler (3) entspre­ chend eingebaut und nach außen geführt. Das in Fig. 1 gezeig­ te Bauelement weist einen über den üblichen Grundriß des QFPs hinausragenden Wärmeverteiler (3) auf. Die Notwendigkeit ei­ ner derartigen Konstruktion liegt darin am Wärmeverteiler (3) beispielsweise Auflageflächen für Lotbügel zu erhalten, die die Prozeßwärme für eine Lötung einbringen, durch die der Wärmeverteiler (3) mit einer unter dem Bauelement liegenden, beispielsweise in einer Leiterplatte integrierten, Wärmesenke verbunden wird. Außerdem kann die Lötung kontrolliert werden, indem am schmalseitigen Rand des Wärmeverteilers (3) nach dem Löten kontrolliert wird, ob ein entsprechend notwendiger Lot­ miniskus ausgebildet ist. Derartig ausgeführte Leistungsbau­ elemente mit Kunststoffgehäuse benötigen jedoch bis zu 10% mehr Einbaufläche auf einer Leiterplatte. Darüberhinaus stellt diese Version eine Abweichung von dem P-QFP-Standard dar. In FIG. 1, a power semiconductor device of the prior art is illustrated. The version shown here is similar to the so-called P-QFP, whereby the individual letters stand for "power-square / flat / housing". This ready-to-sell component can, for example, be positioned and soldered on a printed circuit board at its installation location by the user. This semiconductor arrangement ( 1 ) with plastic housing ( 4 ) and heat distributor ( 3 ) has on three sides connection legs ( 2 ). To dissipate the heat generated in the integrated chip, the heat spreader ( 3 ) is installed accordingly and led to the outside. The component shown in FIG. 1 has a heat distributor ( 3 ) which projects beyond the usual layout of the QFP. The need for such a construction lies in the heat spreader ( 3 ), for example to obtain contact surfaces for soldering brackets, which bring in the process heat for soldering, through which the heat spreader ( 3 ) is connected to a heat sink located underneath the component, for example integrated in a circuit board becomes. In addition, the soldering can be checked by checking on the narrow edge of the heat distributor ( 3 ) after soldering whether a correspondingly necessary solder miniskus is formed. Such power components with plastic housing require up to 10% more installation space on a circuit board. In addition, this version represents a deviation from the P-QFP standard.

Die Fig. 2 und 3 zeigen erfindungsgemäße Leistungsbauelemente in Kunststoffgehäusen. Es ist jeweils ein an mindestens einer Schmalseite des flachen Kunststoffgehäuses nach außen frei­ liegender Wärmeverteiler (3) erkennbar. Der Wärmeverteiler (3) wird jeweils durch Aussparungen (5) oberseitig teilweise freigelegt, so daß über diesen Teilbereich des Wärmevertei­ lers (3) die für eine Lötung notwendige Prozeßenergie einge­ bracht werden kann. Dies kann beispielsweise über Lötbügel oder über Laserlötverfahren geschehen. Das Bauelement kann dabei sowohl ein- als auch ausgelötet werden. Gleichzeitig mit dem besagten Lötvorgang werden die elektrischen Anschluß­ beinchen (2) ein- oder ausgelötet. Figs. 2 and 3 illustrate power devices according to the invention in plastic housings. A heat spreader ( 3 ) exposed to the outside on at least one narrow side of the flat plastic housing can be seen in each case. The heat spreader ( 3 ) is partially exposed through recesses ( 5 ) on the upper side, so that the process energy required for soldering can be introduced via this sub-area of the heat distributor ( 3 ). This can be done, for example, using soldering clips or using laser soldering processes. The component can be both soldered and unsoldered. Simultaneously with the said soldering process, the electrical connections ( 2 ) are soldered in or out.

In den Fig. 2 und 3 ist das wesentliche Merkmal der Erfin­ dung, daß der Wärmeverteiler (3) nicht den Umriß des QFP-Gehäuses nach außen hin überschreitet, deutlich dargestellt. Somit ist eine Erhitzung des Wärmeverteilers (3) in einer Aussparung (5) zur Herstellung einer Lötung möglich. Diese freigelegten Teile der oberen Oberfläche des Wärmeverteilers (3) in Verbindung mit den entsprechenden Aussparungen (5) im Kunststoffgehäuse (4) können an einer oder mehreren Seiten des Kunststoffgehäuses (4) vorhanden sein. Entsprechend Fig. 3 können auf der gleichen Seite, die eine derartige Ausspa­ rung (5) enthält auch weiterhin Anschlußbeinchen (2) vorhan­ den sein.In FIGS. 2 and 3, the essential feature of the dung OF INVENTION is that the heat distributor (3) does not exceed the outline of the QFP housing to the outside, clearly shown. It is thus possible to heat the heat distributor ( 3 ) in a recess ( 5 ) in order to produce soldering. These exposed parts of the upper surface of the heat distributor ( 3 ) in connection with the corresponding recesses ( 5 ) in the plastic housing ( 4 ) can be present on one or more sides of the plastic housing ( 4 ). According to FIG. 3 may be on the same side, the tion such Ausspa (5) also further includes terminal legs (2) EXISTING be the.

Somit steht fest, daß durch eine Bauform entsprechend der Er­ findung der P-QFP-Standard nicht verändert wird. Der Platzbe­ darf kann auf einer Leiterplatte entsprechend diesem Standard ausgelegt werden und es muß nicht zusätzlicher Platz für die das Kunststoffgehäuse eines Bauelementes nach außen hin über­ ragenden Teile von Wärmeverteilern berücksichtigt werden. Die Möglichkeiten für eine Einlötkontrolle und zum Ein- und Aus­ löten insgesamt werden beibehalten.It is therefore clear that a design corresponding to the Er the P-QFP standard is not changed. The Platzbe may on a printed circuit board according to this standard designed and there does not have to be additional space for the the plastic housing of a component to the outside protruding parts of heat distributors are taken into account. The Possibilities for a soldering control and for on and off overall soldering are retained.

Die Erfindung ist weiterhin verbunden mit folgenden Vortei­ len:The invention is also associated with the following advantages len:

  • - Das Bauelement weist relativ geringes Gewicht im Gegensatz zum Stand der Technik auf.- The component has a relatively low weight Contrast to the state of the art.
  • - Bei einem erfindungsgemäßen Bauelement sind keine Veränderungen der Einlötfläche auf einer Leiterplatte gegenüber dem P-QFP-Standard notwendig.- In a component according to the invention there are none Changes in the soldering area on a circuit board compared to the P-QFP standard.
  • - Die angewandte Leiterrahmentechnologie (Lead Frame) muß nicht verändert werden.- The applied lead frame technology (lead frame) does not have to be changed.
  • - Eine übliche Fertigungslinie für den P-QFP-Standard muß bis auf ein Spritzgießwerkzeug nicht verändert werden.- A common production line for the P-QFP standard does not have to be changed except for an injection mold will.

Beträgt beispielsweise die Teilung der Anschlußbeinchen (2) 0,8 mm, so ist bei einer Ausführung entsprechend der Fig. 2 und 3 eine Anschlußbeinchenzahl von 64 möglich, wohingegen eine Version entsprechend Fig. 1 lediglich 48 Anschlußbein­ chen aufweist. Beträgt die Teilung der Anschlußbeinchen 0,65 mm, so ergibt sich eine Anzahl von Anschlußbeinchen für die Fig. 2 und 3 von 80 und für die Fig. 1 von 60. Die Integrati­ on des Wärmeverteilers (3) im Kunststoffgehäuse (4) geschieht zweckmäßigerweise derart, daß der Wärmeverteiler (3) unter dem Halbleiterchip angeordnet ist, so daß die im Chip entste­ hende Wärme zum Wärmeverteiler (3) geführt wird, der nach un­ ten hin mit einer Wärmesenke in einer Leiterplatte verbunden ist. Ein Leistungshalbleiterbauelement mit einem über dem Chip eingebauten Wärmeverteiler kann auch entsprechend der Erfindung ausgelegt werden, was jedoch höheren Konstruktions­ aufwand hinsichtlich der Verbindung zwischen Wärmevertei­ ler (3) und Wärmesenke bedeutet.If, for example, the pitch of the connecting pins ( 2 ) is 0.8 mm, a number of connecting pins of 64 is possible in an embodiment according to FIGS. 2 and 3, whereas a version according to FIG. 1 has only 48 connecting legs. Is the pitch of the connecting legs 0.65 mm, there is a number of connecting legs for Figs. 2 and 3 of 80 and for Fig. 1 of 60. The integrati on of the heat spreader ( 3 ) in the plastic housing ( 4 ) is conveniently done such that the heat distributor (3) is arranged under the semiconductor chip so that the entste in the chip rising heat is conducted to the heat distributor (3) th to un out with a heat sink in a circuit board is connected. A power semiconductor component with a built-in heat spreader can also be designed according to the invention, but this means higher construction costs with regard to the connection between heat distributor ( 3 ) and heat sink.

BezugszeichenlisteReference list

(1) Halbleiteranordnung
(2) Anschlußbeinchen
(3) Wärmeverteiler (Heat Slug, Heat Spreader)
(4) Kunststoffgehäuse
(5) Aussparung( 1 ) semiconductor device
( 2 ) leg
( 3 ) Heat slug, heat spreader
( 4 ) plastic housing
( 5 ) recess

Claims (4)

1. Halbleiteranordnung (1) bestehend aus mindestens einem Halbleiterleistungselement mit Kunststoffgehäuse (4), einem Wärmeverteiler (3) und Kontaktierungsmitteln (2), worin der Wärmeverteiler (3) zumindest an einer Schmalseite des Kunst­ stoffgehäuses (4) freiliegt, die ebene Ausdehnung des Wärme­ verteilers (3) maximal bis zum Rand des Umrisses des Kunst­ stoffgehäuses (4) reicht und das Kunststoffgehäuse (4) an der besagten Schmalseite eine Aussparung (5) aufweist, wodurch der Wärmeverteiler (3) zusätzlich an seiner oberen Oberfläche offenliegt.1. Semiconductor arrangement ( 1 ) consisting of at least one semiconductor power element with a plastic housing ( 4 ), a heat distributor ( 3 ) and contacting means ( 2 ), wherein the heat distributor ( 3 ) is exposed at least on a narrow side of the plastic housing ( 4 ), the flat extent of the heat distributor (3) maximally up to the edge of the outline of the plastic housing (4) extends and the plastic housing (4) at said narrow side a recess (5) is exposed additionally on its upper surface whereby the heat distributor (3). 2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, worin der Wärmever­ teiler (3) an mindestens zwei Schmalseiten des Kunststoffge­ häuses (4) seitlich und angrenzend in der Aussparung (5) oberseitig frei liegt.2. Semiconductor arrangement according to claim 1, wherein the heat divider ( 3 ) on at least two narrow sides of the Kunststoffge housing ( 4 ) laterally and adjacent in the recess ( 5 ) is free on the top. 3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, worin sich ei­ ne Aussparung (5) annähernd über die gesamte Länge einer Schmalseite eines Kunststoffgehäuses (4) erstreckt.3. Semiconductor arrangement according to claim 1 or 2, wherein ei ne recess ( 5 ) extends approximately over the entire length of a narrow side of a plastic housing ( 4 ). 4. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, worin sich ei­ ne Aussparung (5) mit freigelegtem Wärmeverteiler (3) über einen Teil der Länge einer Schmalseite des Kunststoffgehäuses (4) erstreckt und die restliche Länge der Schmalseite mit An­ schlußbeinchen (2) belegt ist.4. A semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein ei ne recess ( 5 ) with an exposed heat spreader ( 3 ) extends over part of the length of a narrow side of the plastic housing ( 4 ) and the remaining length of the narrow side with connection legs ( 2 ) is occupied .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011076094A1 (en) 2011-05-19 2012-11-22 Robert Bosch Gmbh Method for electrically controlling soldering of quad flat package building block in integrated circuit, involves applying zone with potential of pad to test soldering of another zone, where voltage drop is evaluated to assess soldering

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02152260A (en) * 1988-12-05 1990-06-12 Fujitsu Ltd Resin-sealed semiconductor device and metal mold used for its manufacture
US4963975A (en) * 1987-09-26 1990-10-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2116353B1 (en) * 1970-10-19 1976-04-16 Ates Componenti Elettron
JPS62224049A (en) * 1986-03-26 1987-10-02 Hitachi Ltd Electronic device
IT1252575B (en) * 1991-12-20 1995-06-19 Sgs Thomson Microelectronics MOLD AND PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF SEMICONDUCTOR PLASTIC DEVICES, WITH VISIBLE METALLIC DISSIPATOR FOR WELDING CONTROL

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4963975A (en) * 1987-09-26 1990-10-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
JPH02152260A (en) * 1988-12-05 1990-06-12 Fujitsu Ltd Resin-sealed semiconductor device and metal mold used for its manufacture

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 60-138945 A (engl. Abstract) *
JP 62-122247 A (engl. Abstract) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011076094A1 (en) 2011-05-19 2012-11-22 Robert Bosch Gmbh Method for electrically controlling soldering of quad flat package building block in integrated circuit, involves applying zone with potential of pad to test soldering of another zone, where voltage drop is evaluated to assess soldering

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