JP2007096004A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高信頼性が要求される放熱用金属ベースと回路基板間のはんだ接合部を有する大電力用の半導体装置に関するものである。 The present invention relates to a high-power semiconductor device having a solder joint between a heat dissipation metal base and a circuit board, which requires high reliability.
従来の半導体装置は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) やパワーMOSFETなどの大電力用の半導体素子が形成された半導体チップ(以下、チップという)と、このチップに設けられた電極に電気的に接続された金属端子と、このチップを搭載するチップ搭載部及び前記金属端子を搭載し、且つ金属回路が形成された端子搭載部を有する回路基板とから構成され、前記金属端子の一端は、前記金属回路表面と平行に対向し、この金属端子の一端と前記金属回路表面との間は、ハンダ層により接合されている。回路基板は、セラミックスからなり、主面及び裏面両面に銅などの金属回路が設けられている。チップ及び金属端子が搭載され、チップ及び金属端子が搭載された回路基板は、ケース内において、樹脂封止されている。回路基板は、放熱基板上に搭載され、回路基板裏面に形成された金属層を介して前記放熱基板にハンダ付けされている。チップと回路基板とをはんだにより接着してから、アルミニウムなどのボンディングワイヤで回路基板の金属回路とチップの電極とを接続する。回路基板は、放熱用基板に搭載してから、これをケースに収容する。その後、ケースシリコーンゲルを注入し、さらに液状エポキシ樹脂を注入して回路基板等を封止して製品組立てを完了する。 A conventional semiconductor device is electrically connected to a semiconductor chip (hereinafter referred to as a chip) on which a high-power semiconductor element such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or a power MOSFET is formed, and an electrode provided on the chip. And a circuit board having a chip mounting portion on which the chip is mounted and a terminal mounting portion on which the metal terminal is mounted and a metal circuit is formed, and one end of the metal terminal is connected to the metal terminal. Opposite the circuit surface in parallel, one end of the metal terminal and the metal circuit surface are joined by a solder layer. The circuit board is made of ceramics, and metal circuits such as copper are provided on both the main surface and the back surface. The chip and the metal terminal are mounted, and the circuit board on which the chip and the metal terminal are mounted is resin-sealed in the case. The circuit board is mounted on the heat dissipation board and soldered to the heat dissipation board via a metal layer formed on the back surface of the circuit board. After the chip and the circuit board are bonded together by solder, the metal circuit of the circuit board and the electrode of the chip are connected by a bonding wire such as aluminum. The circuit board is mounted on the heat dissipation board and then accommodated in the case. Thereafter, case silicone gel is injected, and liquid epoxy resin is further injected to seal the circuit board and the like, thereby completing the product assembly.
この半導体装置、いわゆる半導体モジュールの問題点としては、TCT300サイクル(−40℃×30分〜25℃×10分〜125℃×30分)において、はんだ接合部にはんだクラック(3/10pcsNG)が入り信頼性が問題となった。市場での要求は、1000サイクルで製品信頼性保証する必要があり対策を要するものであった。
寿命の短い製品はんだ接合部を調査した結果、金属端子と回路基板とのはんだ接合部のはんだ厚が設計値100μmに対し薄い所で30μmしかなく接合部応力が増加して、はんだ厚が薄いほど製品寿命が短いという結果が得られた。また金属端子と回路基板間のはんだ厚を一定に保つことは難しく技術対策が必要であうという問題があった。
特許文献1には、パワーモジュールで基板に電極端子をはんだ付けする場合に熱的破壊応力を抑制するために電極端子にベントを設けることが記載されている。即ち、この半導体装置は、Cベンド先端の肉厚を薄肉化することによって効果的に配線端子の剛性を低減させて配線端子半田付け部にかかる応力を低減できる構造とし、配線抵抗をほとんど増加させることなしに温度変化により発生する配線端子半田付け部の応力を低減させることができる。
As a result of investigating the product solder joints with short lifespan, the solder thickness of the solder joints between the metal terminals and the circuit board is only 30 μm where the solder thickness is thinner than the design value of 100 μm. The result was a short product life. In addition, it is difficult to keep the solder thickness between the metal terminal and the circuit board constant, and there is a problem that technical measures are required.
金属端子と回路基板間のはんだ厚を一定に保つことによって、金属端子と回路基板のはんだ接合部における応力を緩和する半導体装置を提供する。 Provided is a semiconductor device that relieves stress at a solder joint between a metal terminal and a circuit board by keeping the solder thickness between the metal terminal and the circuit board constant.
本発明の半導体装置の一態様は、チップと、前記チップの電極に電気的に接続された金属端子と、前記チップを搭載するチップ搭載部及び前記金属端子を搭載し、且つ金属回路が形成された端子搭載部を有する回路基板と、前記金属端子の一端は、前記金属回路表面と平行に対向し、前記金属端子の一端と前記金属回路との間ははんだ層により接合され、且つ前記金属端子の一端もしくは前記一端に対向する金属回路表面には少なくとも1つの突起が形成されていることを特徴としている。 In one embodiment of the semiconductor device of the present invention, a chip, a metal terminal electrically connected to the electrode of the chip, a chip mounting portion on which the chip is mounted, and the metal terminal are mounted, and a metal circuit is formed. A circuit board having a terminal mounting portion, one end of the metal terminal facing the metal circuit surface in parallel, the one end of the metal terminal and the metal circuit are joined by a solder layer, and the metal terminal At least one protrusion is formed on one end of the metal circuit or on the surface of the metal circuit facing the one end.
金属端子と回路基板間のはんだ厚を一定に保つことによって、金属端子と回路基板のはんだ接合部における応力を緩和した半導体装置が得られる。 By keeping the solder thickness between the metal terminal and the circuit board constant, a semiconductor device can be obtained in which the stress at the solder joint between the metal terminal and the circuit board is relaxed.
以下、実施例を参照して発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to examples.
まず、図1乃至図4を参照して実施例1を説明する。
図1は、半導体装置の断面図、図2は、図1の半導体装置に用いられる回路基板と金属端子との接合構造を示す断面図、図3は、図1の半導体装置に用いられる金属端子の部分斜視図、図4は、半導体装置の組み立て工程を説明する斜視図である。図1に示すように、回路基板3は、セラミックス材料を用いた絶縁基板であり、主面にアルミニウム箔などの金属回路3a、3b、3cが形成され、裏面にアルミニウム箔などの金属回路3dが形成されている。この裏面の金属回路3dは、銅板などからなる放熱基板8にはんだ10aにより接合されている。主面の金属回路3aには、シリコン半導体などのチップ1が、搭載される。即ち、チップ1裏面は、金属回路3aにはんだ10により接合される。金属端子7aは、金属回路3aにはんだ(図示しない)により接合されている。金属端子7bは、金属回路3bにはんだ10bにより接合されている。金属端子7cは、金属回路3cにはんだ10cにより接合されている。金属端子7(7a、7b、7c)は、チップ1に対してほぼ垂直に配置されているが、一端部は、金属回路3a、3b、3cとの接合面と平行に対向するように先端が折り曲げられており、他端部は、共通の樹脂封止板6に固定されている。
First,
1 is a cross-sectional view of the semiconductor device, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a junction structure between a circuit board and a metal terminal used in the semiconductor device of FIG. 1, and FIG. 3 is a metal terminal used in the semiconductor device of FIG. FIG. 4 is a perspective view for explaining the assembly process of the semiconductor device. As shown in FIG. 1, the
他端部の先端は、樹脂封止板6を貫通し、外部の配線を接続するためのナットなどが取り付けられ,樹脂封止板6に取り付けられている。
チップ1の電極と金属端子7とはアルミニウムなどのボンディングワイヤ2により電気的に接続されている。例えば、チップ1に形成された半導体素子がIGBTの場合、ゲート電極(図示しない)と金属回路3bとがボンディングワイヤ2により接続され、エミッタ電極(図示しない)と金属回路3cとが他のボンディングワイヤ2により接続されている。コレクタ電極はチップ1裏面に設けられている。IGBT以外に、バイポーラパワートランジスタやパワーMOSFETを用いることができる。このような電力用半導体装置は、30〜80Aの電流が流れる。チップ1が搭載された回路基板3は、放熱基板8に取り付けられたPBTなどの合成樹脂からなるケース4に収納されている。ケース4内部には封止体5が充填されている。ケース4の下部にはシリコーンゲルからなる封止体5aが充填され、その上にエポキシ樹脂からなる封止体5bが充填されている。ケース4に収納された回路基板3は、チップ1及び金属端子7の一部とともに封止体5aに封止され、樹脂封止板6は、一部が封止体5bに封止され、上部と金属端子7の他端部先端とが封止体5bから露出している。
The tip of the other end portion penetrates through the
The electrode of the
次に、図2及び図3を参照して回路基板の金属回路と金属端子との接合構造の詳細を説明する。回路基板3の主面には金属回路3a、3b、3cが設けられており、金属端子7aは、チップ1が接合された金属回路3aに接続され、金属端子7bは、金属回路3bに接続され、金属端子7cは、金属回路3cに接続されている(図4(d)参照)。図2は、金属端子7bと回路基板3との接続構造を示しており、他の金属端子と回路基板との接続構造は、これと全く同じなので、説明を省略する。金属端子7bの一端部7dは、折曲され、この折曲部は金属回路3b表面と平行に対向している。両者3b、7dは、例えば、はんだ厚100μmのはんだ層10bにより接合されている。図3は、金属端子7の部分斜視図である。金属端子7の一端部7dは、金属回路表面に対向する面に、例えば、この実施例では4つの突起9が形成されている。この突起9が金属端子と回路基板の金属回路間の間隔を維持し、はんだ厚を維持している。したがって、この実施例の突起9の高さは、100μm程度にしてある。
Next, the details of the joint structure between the metal circuit of the circuit board and the metal terminal will be described with reference to FIGS.
次に、図4を参照して半導体装置の組み立て工程を説明する。図4(a)は、放熱基板8にケース4が搭載された斜視図であり、図4(b)は、樹脂封止板6に固定された金属端子7(7a、7b、7c)の斜視図である。金属端子7aは、封止板6に隠れているので、図4(b)には示さない。まず、主面に金属回路3a、3b、3cを設け、金属回路3a上にはんだ付けしたチップ1を設けた配線基板3を放熱基板8に取付ける(図4(c))。次に、封止板6に取付けた金属端子7(7a、7b、7c)を回路基板3の金属回路3a、3b、3cにはんだ付けする(図4(d))。その後、樹脂などのケース4を放熱基板8に取り付け、ケース4に回路基板3に収納するように構成する。その後、樹脂封止体5をケース4に充填し、回路基板3及びチップ1を封止する。
Next, the assembly process of the semiconductor device will be described with reference to FIG. 4A is a perspective view in which the
従来の半導体装置におけるはんだ付け部は、はんだ厚100μmで設計しているが実際は製造上において、金属端子の先端が直角に折曲されていない、傾いて金属端子が組み立てられる等のバラツキ要因がある。この要因によって、はんだ厚のバラツキが、回路基板上に電力用金属端子を直接はんだ付けしているために、TCTによる各部品の熱膨張差により発生する応力が一番弱いはんだ部に掛かるので、TCTサイクル数増加によりはんだクラックに至る。
この実施例においては、従来の半導体装置ではTCT300サイクル完了品分解調査においてはんだクラック3/10pcs発生したが、TCT1000サイクル完了品分解後0/10pcsNGであり大幅に信頼性が向上した。
The soldering portion in the conventional semiconductor device is designed with a solder thickness of 100 μm, but in actuality, there are variations in manufacturing such that the tip of the metal terminal is not bent at a right angle or the metal terminal is assembled at an angle. . Due to this factor, the variation in solder thickness is because the power metal terminal is directly soldered on the circuit board, so the stress generated by the difference in thermal expansion of each component due to TCT is applied to the weakest solder part. An increase in the number of TCT cycles leads to solder cracks.
In this example, in the conventional semiconductor device, the
次に、図5及び図6を参照して実施例2を説明する。
図5は、この実施例の半導体装置に用いられる回路基板と金属端子との接合構造を示す部分断面図、図6は、図5の半導体装置に用いられる回路基板の平面図である。この実施例における半導体装置は、図1に示す半導体装置の構造と同じであるが、金属端子と回路基板の金属回路との接続構造が実施例1とは異なる。即ち、この実施例の半導体装置は、チップと、チップの電極に電気的に接続された金属端子と、チップを搭載するチップ搭載部及び前記金属端子を搭載し、且つ金属回路が形成された端子搭載部を有する回路基板と、金属端子の一端は、金属回路表面と平行に対向し、両者の間のハンダ層により接合され、且つ金属端子の一端に対向する金属回路表面には少なくとも1つの突起が形成されている。
Next, Example 2 will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a junction structure between a circuit board and a metal terminal used in the semiconductor device of this embodiment, and FIG. 6 is a plan view of the circuit board used in the semiconductor device of FIG. The semiconductor device in this embodiment is the same as the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1, but the connection structure between the metal terminal and the metal circuit on the circuit board is different from that in the first embodiment. That is, the semiconductor device of this embodiment includes a chip, a metal terminal electrically connected to the electrode of the chip, a chip mounting portion for mounting the chip and the metal terminal, and a terminal on which a metal circuit is formed. The circuit board having the mounting portion and one end of the metal terminal face each other in parallel with the surface of the metal circuit, are joined by a solder layer therebetween, and at least one protrusion on the surface of the metal circuit facing the one end of the metal terminal Is formed.
回路基板23の主面には金属回路23a、23b、23cが設けられており、金属端子27aは、チップが接合された金属回路23aに接続され、金属端子27bは、金属回路23bに接続され、金属端子27cは、金属回路23cに接続されている(図4(d)参照)。図5は、金属端子27bと回路基板23との接続構造を示しており、他の金属端子と回路基板との接続構造は、これと全く同じである。金属端子27bの一端部27dは、折曲され、この折曲部は金属回路23b表面と平行に対向している。両者23b、27dは、例えば、はんだ厚100μmのはんだ層20により接合されている。図6は、回路基板23の平面図である。金属回路23bの金属端子27bの一端部27dに対向する面に、例えば、この実施例では4つの突起29が形成されている。この突起29が金属端子と回路基板の金属回路間の間隔を維持し、はんだ厚を維持している。したがって、この実施例の突起29の高さは、100μm程度にしてある。
以上、従来の半導体装置におけるはんだ付け部は、はんだ厚100μmで設計しているが実際は製造上において、金属端子の先端が直角に折曲されていない、傾いて金属端子が組み立てられる等のバラツキ要因がある。この要因によって、はんだ厚のバラツキが、回路基板上に電力用金属端子を直接はんだ付けしているために、TCTによる各部品の熱膨張差により発生する応力が一番弱いはんだ部に掛かるので、TCTサイクル数増加により、はんだクラックに至る。この実施例は、実施例1と同様な効果を有し、従来の半導体装置ではTCT300サイクル完了品分解調査においてはんだクラック3/10pcs発生したが、TCT1000サイクル完了品分解後0/10pcsNGであり大幅に信頼性が向上する。
As described above, the soldering part in the conventional semiconductor device is designed with a solder thickness of 100 μm, but in actuality, in manufacturing, the tip of the metal terminal is not bent at a right angle, or the metal terminal is assembled at an inclination There is. Due to this factor, the variation in solder thickness is because the power metal terminal is directly soldered on the circuit board, so the stress generated by the difference in thermal expansion of each component due to TCT is applied to the weakest solder part. An increase in the number of TCT cycles leads to solder cracks. This embodiment has the same effect as that of the first embodiment. In the conventional semiconductor device, the
次に、図7及び図8を参照して実施例2を説明する。
図7は、この実施例の半導体装置の断面図、図8は、図7の半導体装置に用いられる回路基板裏面の平面図である。この実施例における半導体装置は、図1に示す半導体装置の構造と同じである。即ち、この実施例の半導体装置は、チップと、チップの電極に電気的に接続された金属端子と、チップを搭載するチップ搭載部及び前記金属端子を搭載し、且つ金属回路が形成された端子搭載部を有する回路基板と、金属端子の一端は、金属回路表面と平行に対向し、両者の間のハンダ層により接合され、且つ金属端子の一端には少なくとも1つの突起が形成されている。また、金属端子の一端の代わりに、この一端に対向する金属回路表面に少なくとも1つの突起が形成されているように構成することができる。この実施例における半導体装置は、図1に示す半導体装置の構造と基本的に同じであるが、回路基板の金属回路と放熱基板との接続構造が実施例1とは異なる。
Next,
FIG. 7 is a cross-sectional view of the semiconductor device of this embodiment, and FIG. 8 is a plan view of the back surface of the circuit board used in the semiconductor device of FIG. The semiconductor device in this embodiment has the same structure as the semiconductor device shown in FIG. That is, the semiconductor device of this embodiment includes a chip, a metal terminal electrically connected to the electrode of the chip, a chip mounting portion for mounting the chip and the metal terminal, and a terminal on which a metal circuit is formed. The circuit board having the mounting portion and one end of the metal terminal face each other in parallel to the surface of the metal circuit, are joined by a solder layer therebetween, and at least one protrusion is formed on one end of the metal terminal. Moreover, it can comprise so that at least 1 protrusion may be formed in the metal circuit surface facing this one end instead of the one end of a metal terminal. The semiconductor device in this embodiment is basically the same as the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1, but the connection structure between the metal circuit of the circuit board and the heat dissipation board is different from that in the first embodiment.
ケース34に収納され放熱基板38上に形成された回路基板33の主面には金属回路33a、33b、33cが設けられており、金属端子37aは、チップ31が接合された金属回路33aに接続され、金属端子37bは、金属回路33bに接続され、金属端子37cは、金属回路33cに接続されている(図4(d)参照)。金属回路33b、33cとチップ31とはそれぞれボンディングワイヤ32により電気的に接続される。図7は、回路基板33と放熱基板38との接続構造を詳細に示している。金属端子37b、37cの一端は、折曲され、この折曲部は金属回路33b、33c表面と平行に対向している。金属端子33b、33cのそれぞれの一端は、例えば、はんだ厚100μmのはんだ30b、30cにより接合されている。回路基板33の裏面の金属回路33dは、はんだ30aにより放熱基板38に接合される。図8は、回路基板33の金属回路33dが形成された裏面が示された平面図である。回路基板33の裏面に形成された金属回路33dと放熱基板38とは、例えば、はんだ厚100μmのはんだ30aにより接合されている。
図8に示すように、回路基板33の裏面に設けられた金属回路33dには、例えば、5つの突起39が形成されている。この突起39が回路基板33の金属回路33dと放熱基板38との間の間隔を維持し、はんだ厚を維持している。したがって、この実施例の突起39の高さは、100μm程度にしてある。勿論、実施例1と同様に、回路基板33上の金属回路33b、33cと金属端子37b、37c一端との間にも前記一端側に突起35、36が設けられて、その間の間隔を一定に維持している。
As shown in FIG. 8, for example, five
以上、従来の半導体装置におけるはんだ付け部は、はんだ厚100μmで設計しているが実際は製造上において、金属端子の先端が直角に折曲されていない、傾いて金属端子が組み立てられる等のバラツキ要因がある。この要因によって、はんだ厚のバラツキが、回路基板上に電力用金属端子を直接はんだ付けしているために、TCTによる各部品の熱膨張差により発生する応力が一番弱いはんだ部に掛かるので、TCTサイクル数増加により、はんだクラックに至る。この実施例は、実施例1と同様な効果を有し、従来の半導体装置ではTCT300サイクル完了品分解調査においてはんだクラック3/10pcs発生したが、TCT1000サイクル完了品分解後0/10pcsNGであり大幅に信頼性が向上する。この実施例では、回路基板と放熱基板間においてもはんだ層を一定に維持しているので、実施例1、2に比較してさらに向上する。
As described above, the soldering part in the conventional semiconductor device is designed with a solder thickness of 100 μm, but in actuality, in manufacturing, the tip of the metal terminal is not bent at a right angle, or the metal terminal is assembled at an inclination There is. Due to this factor, the variation in solder thickness is because the power metal terminal is directly soldered on the circuit board, so the stress generated by the difference in thermal expansion of each component due to TCT is applied to the weakest solder part. An increase in the number of TCT cycles leads to solder cracks. This embodiment has the same effect as that of the first embodiment. In the conventional semiconductor device, the
次に、図9及び図10を参照して実施例2を説明する。
図9は、この実施例の半導体装置の断面図、図10は、図9の半導体装置に用いられる放熱基板主面の平面図である。この実施例における半導体装置は、図1に示す半導体装置の構造と同じである。即ち、この実施例の半導体装置は、チップと、チップの電極に電気的に接続された金属端子と、チップを搭載するチップ搭載部及び前記金属端子を搭載し、且つ金属回路が形成された端子搭載部を有する回路基板と、金属端子の一端は、金属回路表面と平行に対向し、両者の間のハンダ層により接合され、且つ金属端子の一端には少なくとも1つの突起が形成されている。また、金属端子の一端の代わりに、この一端に対向する金属回路表面に少なくとも1つの突起が形成されているように構成することができる。この実施例における半導体装置は、図1に示す半導体装置の構造と基本的に同じであるが、回路基板の金属回路と放熱基板との接続構造が実施例1とは異なる。
Next,
FIG. 9 is a cross-sectional view of the semiconductor device of this embodiment, and FIG. 10 is a plan view of the main surface of the heat dissipation board used in the semiconductor device of FIG. The semiconductor device in this embodiment has the same structure as the semiconductor device shown in FIG. That is, the semiconductor device of this embodiment includes a chip, a metal terminal electrically connected to the electrode of the chip, a chip mounting portion for mounting the chip and the metal terminal, and a terminal on which a metal circuit is formed. The circuit board having the mounting portion and one end of the metal terminal face each other in parallel to the surface of the metal circuit, are joined by a solder layer therebetween, and at least one protrusion is formed on one end of the metal terminal. Moreover, it can comprise so that at least 1 protrusion may be formed in the metal circuit surface facing this one end instead of the one end of a metal terminal. The semiconductor device in this embodiment is basically the same as the structure of the semiconductor device shown in FIG. 1, but the connection structure between the metal circuit of the circuit board and the heat dissipation board is different from that in the first embodiment.
ケース44に収納され放熱基板48上に形成された回路基板43の主面には金属回路43a、43b、43cが設けられており、金属端子47aは、チップ41が接合された金属回路43aに接続され、金属端子47bは、金属回路43bに接続され、金属端子47cは、金属回路43cに接続されている(図4(d)参照)。金属回路43b、43cとチップ41とはそれぞれボンディングワイヤ42により電気的に接続される。図9は、回路基板43と放熱基板48との接続構造を詳細に示している。金属端子47b、47cの一端は、折曲され、この折曲部は金属回路43b、43c表面と平行に対向している。金属端子43b、43cのそれぞれの一端は、例えば、はんだ厚100μmのはんだ40b、40cにより接合されている。回路基板43の裏面の金属回路43dは、はんだ40aにより放熱基板48に接合される。図10は、放熱基板48主面が示された平面図である。回路基板43の裏面に形成された金属回路43dと放熱基板48とは、例えば、はんだ厚100μmのはんだ40aにより接合されている。
図10に示すように、回路基板43の裏面に設けられた金属回路43dに対向する放熱基板48には、例えば、5つの突起49が形成されている。この突起49が回路基板43の金属回路43dと放熱基板48との間の間隔を維持し、はんだ厚を維持している。したがって、この実施例の突起49の高さは、100μm程度にしてある。勿論、実施例1と同様に、回路基板43上の金属回路43b、43cと金属端子47b、47c一端との間にも前記一端側に突起45、46が設けられて、その間の間隔を一定に維持している。
As shown in FIG. 10, for example, five
以上、従来の半導体装置におけるはんだ付け部は、はんだ厚100μmで設計しているが実際は製造上において、金属端子の先端が直角に折曲されていない、傾いて金属端子が組み立てられる等のバラツキ要因がある。この要因によって、はんだ厚のバラツキが、回路基板上に電力用金属端子を直接はんだ付けしているために、TCTによる各部品の熱膨張差により発生する応力が一番弱いはんだ部に掛かるので、TCTサイクル数増加により、はんだクラックに至る。この実施例は、実施例1と同様な効果を有し、従来の半導体装置ではTCT300サイクル完了品分解調査においてはんだクラック3/10pcs発生したが、TCT1000サイクル完了品分解後0/10pcsNGであり大幅に信頼性が向上するこの実施例では、回路基板と放熱基板間においてもはんだ層を一定に維持しているので、実施例1、2に比較して更に向上する。
As described above, the soldering part in the conventional semiconductor device is designed with a solder thickness of 100 μm, but in actuality, in manufacturing, the tip of the metal terminal is not bent at a right angle, or the metal terminal is assembled at an inclination There is. Due to this factor, the variation in solder thickness is because the power metal terminal is directly soldered on the circuit board, so the stress generated by the difference in thermal expansion of each component due to TCT is applied to the weakest solder part. An increase in the number of TCT cycles leads to solder cracks. This embodiment has the same effect as that of the first embodiment. In the conventional semiconductor device, the
1、31、41・・・チップ
2、32、42・・・ボンディングワイヤ
3、23、33、43・・・回路基板
4、34、44・・・ケース
5、5a、5b・・・樹脂封止体
6、36、46・・・樹脂封止板
7、7a、7b、7c、27、27a、27b、27c、37a、37b、37c、47a、47b、47c・・・金属端子
7d、27d・・・金属端子の一端部
8、38、48・・・放熱基板
9、29、35、36、39、45、46、49・・・突起
10、10a、10b、10c、20、30、30a、30b、30c、40、40a、40b、40c・・・はんだ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記半導体チップの電極に電気的に接続された金属端子と、
前記半導体チップを搭載するチップ搭載部及び前記金属端子を搭載し、且つ金属回路が形成された端子搭載部を有する回路基板と、
前記金属端子の一端は、前記金属回路表面と平行に対向し、前記金属端子の一端と前記金属回路との間ははんだ層により接合され、且つ前記金属端子の一端もしくは前記一端に対向する金属回路表面には少なくとも1つの突起が形成されていることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor chip;
A metal terminal electrically connected to the electrode of the semiconductor chip;
A circuit board having a chip mounting portion for mounting the semiconductor chip and a terminal mounting portion on which the metal terminal is mounted and a metal circuit is formed;
One end of the metal terminal faces the metal circuit surface in parallel, the one end of the metal terminal and the metal circuit are joined by a solder layer, and the one end of the metal terminal or the metal circuit facing the one end A semiconductor device, wherein at least one protrusion is formed on a surface.
5. The circuit board according to claim 1, wherein the circuit board is mounted on the heat dissipation board and soldered to the heat dissipation board via a metal circuit formed on the back surface of the circuit board. The semiconductor device described.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2005
- 2005-09-29 JP JP2005283616A patent/JP2007096004A/en active Pending
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