JP2012004352A - 絶縁材、金属ベース基板および半導体モジュール並びにこれらの製造方法 - Google Patents

絶縁材、金属ベース基板および半導体モジュール並びにこれらの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】放熱性および絶縁破壊強度の両方に優れた絶縁材、これを用いた金属ベース基板および半導体モジュール、並びにこれらの製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁材は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂に分散された、1〜99nmの平均粒径を有する第1の無機フィラーと、0.1〜100μmの平均粒径を有する第2の無機フィラーとを含む。第1及び第2の無機フィラーは、互いに独立して、Al23、SiO2、BN、AlN及びSi34からなる群から選択される少なくとも1つであり、絶縁材における第1及び第2の無機フィラーの配合割合は、それぞれ、0.1〜7重量%及び80〜95重量%である。この絶縁層11の両面に、金属箔12と金属ベース13を形成し、金属ベース基板10とすることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、絶縁材、金属ベース基板および半導体モジュール並びにこれらの製造方法に関する。
電源装置に使用される半導体モジュールは、家庭用エアコンや冷蔵庫などの民生機器から、インバータやサーボコントローラなどの産業機器まで、広範囲にわたって適用されている。半導体モジュールは、消費電力の点から、金属ベース基板やセラミックス基板などの配線基板に搭載される。この配線基板にパワー半導体素子などの1つ又は複数の回路素子を搭載し、プラスチックケース枠を接着し、シリコーンゲルやエポキシ樹脂などで封止することによって半導体モジュールが完成する。
また、製造コストを低減するために、トランスファー成形法によるフルモールド半導体モジュールが開発されている(特許文献1参照)。フルモールド半導体モジュールは、リードフレームとヒートシンクを固定的に連結するとともに、これらの電気的絶縁を確保している。図4〜図6に、従来のフルモールド半導体モジュール40の例を示す。
図4に示す例では、パワー半導体素子や駆動ICなどの複数の回路素子46が、リードフレーム47の上に実装されており、またボンディングワイヤ48によって相互に接続されている。この組立品を所定の金型内に設置した後、この金型内に成形用樹脂49を流し込むことにより、フルモールド半導体モジュール40aが完成する。図5に示す例では、図4に示す例の構成に加えて、ヒートシンク50がモジュール下部に設けられている。図6に示す例では、絶縁層61の表裏面に予め金属箔62と金属ベース63が張り合わされて形成された金属ベース基板60が設けられている。この金属ベース基板60は、絶縁層とヒートシンクの2つの機能を兼ね備えている。
特開平9−139461号公報(段落0038、図1、図18)
しかしながら、従来のフルモールド半導体モジュールは、消費電力からみて、適用の限界が200V、50A程度であり、電流容量が50Aを超えると、パワー半導体素子のロスが大きくなり、フルモールド半導体モジュールの冷却特性が不十分となるという問題がある。金属ベース基板を用いた半導体モジュールは、金属ベース基板の絶縁層の厚さを100〜150μmと薄くできるので、パワー半導体下部の熱抵抗を小さくすることができる。一方、フルモールド半導体モジュールでは、成形用樹脂の充填性を確保するため、成形用樹脂の厚さを300μm以上にする必要があり、熱抵抗が高くなる。
図5に示す例において、モジュール下部の成形用樹脂49の厚さを200μm以下にすると、例えば、リードフレーム47とヒートシンク50との間隙に、成形用樹脂49が未充填の空間が残留し、絶縁不良が生じる。成形時に樹脂注入圧力を高くすることによって、充填性は向上するが、ボンディングワイヤ47の変形や断線の原因にもなる。
図6に示す例では、金属ベース基板60に回路素子46およびボンディングワイヤ47が直接的に接合されているので、モジュール下部に成形用樹脂を充填する必要はない。しかしながら、金属ベース基板60を別途製造しておく必要があるため、材料コストが増大するという問題がある。
また、金属ベース基板60の絶縁層61には、エポキシ樹脂に無機フィラー(例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素など)を充填して熱伝導率を向上させているが、絶縁破壊電圧が充填量の増加にともなって低下するので、3〜4W/m・Kの熱伝導率が限度であり、冷却性に限界がある。
なお、熱伝導率を向上させるために、配線基板に酸化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウムなどの焼結体であるセラミックス基板を用いることもできるが、セラミックス基板は金属ベース基板よりもコストを増大させるという問題がある。
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、放熱性および絶縁破壊強度の両方に優れた絶縁材、これを用いた金属ベース基板および半導体モジュール、並びにこれらの製造方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は、その一態様として、絶縁材であって、エポキシ樹脂と、前記エポキシ樹脂に分散されており、1〜99nmの平均粒径を有する第1の無機フィラーと、前記エポキシ樹脂に分散されており、0.1〜100μmの平均粒径を有する第2の無機フィラーとを含み、前記第1及び第2の無機フィラーが、互いに独立して、Al23、SiO2、BN、AlN及びSi34からなる群から選択される少なくとも1つであり、前記絶縁材における前記第1及び第2の無機フィラーの配合割合が、それぞれ、0.1〜7重量%及び80〜95重量%であるものである。
前記第1の無機フィラーの平均粒径は1〜50nmが好ましい。前記第2の無機フィラーの平均粒径は0.1〜50μmが好ましい。前記第1の無機フィラーの配合割合は3〜6重量%が好ましい。
前記絶縁材の厚さは、10〜500μmが好ましい。前記絶縁材は、4〜15W/m・Kの熱伝導率および少なくとも5kVの絶縁破壊電圧を有することが好ましい。
本発明は、別の態様として、金属ベース基板であって、上記の絶縁材の絶縁層と、金属ベース板と、金属箔とを含むものである。
本発明は、また別の態様として、半導体モジュールであって、上記の金属ベース基板と、この金属ベース基板の前記金属箔の表面に実装された少なくとも1つの回路素子とを含むものである。
本発明に係る半導体モジュールは、別の実施形態として、金属ブロックと、前記金属ブロックの一方の表面に張り合わされた上記の絶縁材の絶縁層と、前記金属ブロックの他方の表面に実装された少なくとも1つの回路素子とを含むものである。
本発明は、別の態様として、絶縁材の製造方法であって、エポキシ樹脂に、1〜99nmの平均粒径を有する第1の無機フィラーを添加するステップと、前記第1の無機フィラーと前記エポキシ樹脂との混合物を、加圧してオリフィスを通過させて、前記第1の無機フィラーの凝集を防止するステップと、前記オリフィスを通過させた混合物に、さらに0.1〜100μmの平均粒径を有する第2の無機フィラーを添加するステップと、前記第1及び第2の無機フィラーと前記エポキシ樹脂との混合物を、成形して硬化するステップとを含むものである。
本発明は、また別の態様として、半導体モジュールの製造方法であって、金属ブロックの一方の表面に、上記の絶縁材を、絶縁層として張り合わせるステップと、前記金属ブロックの他方の表面に、少なくとも1つの回路素子を実装するステップとを含むものである。
上記したように、本発明によれば、このような平均粒径が異なる2種類の無機フィラーを所定の配合割合で用いることで、絶縁材の放熱性を維持したまま、絶縁破壊強度を向上することができる。そして、この絶縁材を上記のように金属ベース基板や半導体モジュールに用いることで、放熱性に優れた金属ベース基板や半導体モジュールを提供することができる。
本発明に係る金属ベース基板の一実施の形態を模式的に示す断面図である。 本発明に係る半導体モジュールの製造方法の一実施の形態を模式的に示す断面図である。 図2に示す製造方法の一代替例を模式的に示す断面図である。 従来の半導体モジュールの一例を模式的に示す断面図である。 従来の半導体モジュールの別の例を模式的に示す断面図である。 従来の半導体モジュールの更に別の例を模式的に示す断面図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を詳細に説明することを意図するものであり、本発明を限定するものではない。
先ず、本発明に係る絶縁材の一実施の形態について説明する。この絶縁材は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂に分散された1〜99nmの平均粒径を有する第1の無機フィラー及び0.1〜100μmの平均粒径を有する第2の無機フィラーとを備える。
エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等の2官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等の多官能型エポキシ樹脂を単独で又は複数組み合わせて使用することができる。これらの中でも、芳香族のエポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールA型のエポキシ樹脂が特に好ましく用いられる。
第1の無機フィラーの平均粒径は非常に細かく、1〜99nmの範囲である。1nm未満では、凝集してしまうという問題がある。一方、100nm以上となると、ナノフィラー特有の効果が得られないという問題がある。第2の無機フィラーの平均粒径は比較的に粗く、0.1〜100μmの範囲である。100μmを超えると、絶縁性が得られなくなるという問題がある。一方、0.1μm未満では、混練が難しくなるという問題がある。
第1の無機フィラーの平均粒径は、1〜50nmの範囲がより好ましい。また、第2の無機フィラーの平均粒径は、0.1〜50μmがより好ましい。なお、平均粒径の測定は、本明細書では、レーザー回析散乱法で行うこととする。また、第1の無機フィラーの粒径分布は、1〜99nmの範囲が好ましく、1〜50nmの範囲がより好ましい。第2の無機フィラーの粒度分布は、0.1〜100μmの範囲が好ましく、0.5〜50μmの範囲がより好ましい。
第1の無機フィラーは、Al23、SiO2、BN、AlN及びSi34からなる群から選択される1つ又は複数の組み合わせである。また、第2の無機フィラーも、Al23、SiO2、BN、AlN及びSi34からなる群から選択される1つ又は複数の組み合わせである。第1の無機フィラーと第2の無機フィラーは、同じ化合物であっても良いし、異なる化合物であってもよい。
第1の無機フィラーの配合割合は、絶縁材の重量を100%として、0.1〜7重量%の範囲である。0.1重量%未満では、ナノフィラーの効果が得られないという問題がある。一方、7重量%を超えると、分散できなくなるという問題がある。第1の無機フィラーの配合割合は、3〜6重量%の範囲がより好ましい。
第2の無機フィラーの配合割合は、絶縁材の重量を100%として、80〜95重量%の範囲である。80重量%未満では、所定の熱伝導率を得られないという問題がある。一方、95重量%を超えると、絶縁性が低下するという問題がある。第2の無機フィラーの配合割合は、80〜90量%の範囲がより好ましい。
本発明の絶縁材には、硬化反応を制御するために、硬化剤や硬化助剤を添加してもよい。硬化剤は、エポキシ樹脂の硬化剤として一般に使用されているものでよく、例えば、ジシアンジアミドなどのグアニジン系硬化剤、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、ドデカン酸ジヒドラジドなどのジヒドラジド系硬化剤、フェノールノボラック等のフェノール系硬化剤、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の酸無水物系硬化剤、ジアミノジフェニルメタン等のアミン系硬化剤、2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール系硬化剤を用いることができる。また、硬化助剤として、2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、ベンジルジメチルアミン等の3級アミン類、トリフェニルフォスフィン等の芳香族フォスフィン類、三フッ化ホウ素モノエチルアミン等のルイス酸を用いることができる。
硬化剤の配合割合は、絶縁材を100重量%として、1〜10重量%が好ましい。また、硬化助剤の配合割合は、絶縁材を100重量%として、0.1〜5重量%が好ましい。なお、絶縁材の各原料の配合割合を上述してきたが、それらの残部がエポキシ樹脂の配合割合である。
次に、絶縁材の製造方法について説明する。先ず、エポキシ樹脂に、第1の無機フィラーを添加する。この第1の無機フィラーは、粒径が非常に細かいため、撹拌しても粒子が凝集してしまい、樹脂中に分散させるのが非常に困難である。そこで、エポキシ樹脂に第1の無機フィラーを添加した後、この混合物を、オリフィス加圧通過型分散機によって、加圧してオリフィスを通過させることで、第1の無機フィラーをエポキシ樹脂に分散させることができる。
次に、この混合物に、第2の無機フィラーを添加する。この第2の無機フィラーは、粒径が比較的に粗いため、撹拌するだけで、凝集せずにエポキシ樹脂中に分散させることができる。なお、第2の無機フィラーの添加と一緒に、エポキシ樹脂を更に添加してもよい。すなわち、所定の配合割合のエポキシ樹脂を2回に分けて添加してもよい。
第2の無機フィラーを添加した後、必要により、硬化剤および硬化助剤を添加して、撹拌する。また、この混合物をプリプレグ化させる場合には、溶剤も同時に添加してもよい。溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン(MEK)などを用いることができる。
次に、この混合物をシート状などの所定の形状に成形する。例えば、離型が可能な金属板やプラスチック板の表面上に、この混合物を塗工した後、スペーサを用いて所定の厚さになるように加圧し、加熱して硬化させる。このようにして、絶縁材を製造することができる。シート状の絶縁材の厚さは、10〜500μmの範囲が好ましく、70〜300μmの範囲がより好ましい。このようにして得られる絶縁材は、4〜15W/m・Kの熱伝導率および少なくとも5kVの絶縁破壊電圧を有しており、放熱性および絶縁破壊強度の両方に優れている。
図1を参照して、本発明に係る絶縁材を用いた金属ベース基板およびその製造方法の一実施の形態について説明する。図1に示すように、金属ベース基板10は、本発明に係る絶縁材の絶縁層11と、この絶縁層11の一方の表面に形成された1つ又は複数の金属箔12と、絶縁層11の他方の面に形成された金属ベース13とを備える。
金属箔12は、例えば、CuやAlなどを用いることができる。金属箔12を絶縁層11の表面に形成した後、選択的にエッチンしてパターニングすることで、回路パターンを形成することができる。金属ベース13は、例えば、CuやAl、Feなどを用いることができる。金属ベース13は、絶縁層11の表面にあてて加熱プレスすることにより、接着することができる。
このような金属ベース基板10にすることで、配線基板を任意の形状にすることができ、また回路パターンも任意に構成することができる。よって、パワー半導体素子などの回路素子を、金属箔12に実装するだけで、各種の半導体モジュールに適用することが可能となる。
図2を参照して、本発明に係る絶縁材を用いた半導体モジュールおよびその製造方法の一実施の形態について説明する。図2(a)に示すように、先ず、金属板をプレス加工により正方形や長方形などの所定の形状に打ち抜いて、金属ブロック24を製作する。金属ブロック24は、例えば、CuやMoなどを用いることができる。また、金属ブロック24の厚さは、特に限定しないが、1.0〜6.0mmの範囲が好ましい。
次に、図2(b)に示すように、金属ブロック24の一方の表面に、本発明に係る絶縁材からなる絶縁層21をあてて、加熱プレスによってこれらを接着する。また、図2(c)に示すように、金属ブロック24の他方の表面に、パワー半導体素子や駆動ICなどの回路素子26を、はんだ付けにより接合する。はんだ付けは、ペレット状のはんだを利用し、水素還元が可能な炉において行うことが好ましい。水素還元が可能な炉を使うのは、金属ブロック24の表面の酸化膜を水素還元により除去し、活性化させることにより、はんだとの濡れ性を向上させるためである。はんだ材料としては、例えば、SnPbAgなどの高温はんだ、SnAgCuなどの鉛フリーはんだを用いる。はんだ付けの温度は、はんだの融点に応じて設定する。
パワー半導体素子と金属ブロックのはんだ層(図示省略)にボイドが残留すると、熱抵抗が高くなり、パワー半導体素子から生じる熱を効率良く放熱することができない。そこで、ボイドを発生しないように、はんだが溶融している状態で、10Torr以下の真空引きを行うことが好ましい。
次に、図2(d)に示すように、ボンディングワイヤ28により、回路素子26とリードフレーム27との接続を行う。ボンディングワイヤ27としては、線径が125〜500μmのAlワイヤを使用することが好ましい。ボンディングワイヤ27は超音波接合することが好ましい。
そして、図2(e)に示すように、トランスファー成形法により、この組立品を成形用樹脂29によって封止する。この封止を具体的に説明すると、特に図示しないが、例えば、トランスファー成形機に取り付けた金型に設置して、タブレット状の成形用樹脂をプランジャーにて予熱した金型内に流し込んだ後、数十秒で硬化することから金型から直ぐに取り出して、恒温槽で後硬化することで封止を完了する。なお、金型は170〜180℃に保温しておくことが好ましい。成形用樹脂29は、エポキシ樹脂と、Al23、SiO2、BN、AlN及びSi34からなる群から選択される少なくとも1つのフィラーとを備えるものである。成形用樹脂29は、熱伝導率が0.5〜5W/m・Kのものが好ましい。
なお、図2(c)では、絶縁層21を金属ブロック24の回路素子の反対側の面にのみ形成したが、図3に示すように、金属ブロック24の側面にも絶縁層21aを積層することが好ましい。絶縁層21は薄いため、金属ブロック24と溶射膜が接する冷却フィン(図示省略)との間に高い電圧が印加される場合に有効で、これにより絶縁性を確保することができる。絶縁層21aの金属ブロック24側面の積層距離は、使用される電圧によって決まる。
エポキシ樹脂(JER社製、型番828)100重量部に、ナノオーダーの酸化アルミニウム(大明化学社製、型番TM−100、平均粒径12nm)を5重量部添加して、オリフィス加圧通過型分散機を用いて凝集を防ぎながら分散させた後、マイクロオーダーの酸化アルミニウム(アドマテックス社製、平均粒径0.6〜10μm)を1250重量部添加して撹拌した。その後、ジシアンジアミド硬化剤(JER社製、型番DICY15)を5重量部と、イミダゾール硬化助剤(四国化成社製、型番2P4MHZ)を2重量部添加した。次に、この混合物を脱型可能な板上に塗工し、5MPa、180℃で加圧することで、200μmの厚さにシート状の絶縁材を作製した(実施例1)。そして、この絶縁材の熱伝導率および絶縁破壊電圧を測定した。熱伝導率の測定は、レーザフラッシュ法によって行った。なお、比較のため、ナノオーダーの酸化アルミニウムを添加せずに、マイクロオーダーの酸化アルミニウムを92重量%とした点を除き同様にして作製した絶縁材(比較例1)についても測定を行った。その結果を表1に示す。
Figure 2012004352
表1に示すように、実施例1も比較例1も熱伝導率は8.0W/m・Kであったが、絶縁破壊電圧が実施例1では6.0kVであり、比較例1の4.0kVの1.5倍もの高い値を示した。このように、通常、無機フィラーを充填する程、熱伝導率は向上するが、絶縁破壊電圧は低下するのに対し、実施例1のようにナノオーダーの無機フィラーを添加することで、絶縁破壊電圧が低下するのを防ぐことができた。
10 金属ベース基板
11 絶縁層
12 金属箔
13 金属ベース
20 半導体モジュール
21 絶縁層
22
24 金属
26 回路素子
27 リードフレーム
28 ボンディングワイヤ
29 成形用樹脂
40 フルモールド半導体モジュール
46 パワー半導体素子
47 リードフレーム
48 ボンディングワイヤ
49 成形用樹脂
50 ヒートシンク
60 金属ベース基板
61 絶縁層
62 金属箔
63 金属ベース

Claims (12)

  1. エポキシ樹脂と、
    前記エポキシ樹脂に分散されており、1〜99nmの平均粒径を有する第1の無機フィラーと、
    前記エポキシ樹脂に分散されており、0.1〜100μmの平均粒径を有する第2の無機フィラーと、
    を含む絶縁材であって、
    前記第1及び第2の無機フィラーが、互いに独立して、Al23、SiO2、BN、AlN及びSi34からなる群から選択される少なくとも1つであり、
    前記絶縁材における前記第1及び第2の無機フィラーの配合割合が、それぞれ、0.1〜7重量%及び80〜95重量%である絶縁材。
  2. 前記第1の無機フィラーの平均粒径が1〜50nmである請求項1に記載の絶縁材。
  3. 前記第2の無機フィラーの平均粒径が0.1〜50μmである請求項1に記載の絶縁材。
  4. 前記絶縁材の厚さが10〜500μmである請求項1に記載の絶縁材。
  5. 前記第1の無機フィラーの配合割合が3〜6重量%である請求項1に記載の絶縁材。
  6. 前記絶縁材が、4〜20W/m・Kの熱伝導率および少なくとも5kVの絶縁破壊電圧を有する請求項1に記載の絶縁材。
  7. 請求項1に記載の絶縁材の絶縁層と、金属ベース板と、金属箔とを含む金属ベース基板。
  8. 請求項7に記載の金属ベース基板と、
    この金属ベース基板の前記金属箔の表面に実装された少なくとも1つの回路素子と
    を含む半導体モジュール。
  9. 金属ブロックと、
    前記金属ブロックの一方の表面に張り合わされた請求項1に記載の絶縁材の絶縁層と、
    前記金属ブロックの他方の表面に実装された少なくとも1つの回路素子と
    を含む半導体モジュール。
  10. エポキシ樹脂に、1〜99nmの平均粒径を有する第1の無機フィラーを添加するステップと、
    前記第1の無機フィラーと前記エポキシ樹脂との混合物を、加圧してオリフィスを通過させて、前記第1の無機フィラーの凝集を防止するステップと、
    前記オリフィスを通過させた混合物に、さらに0.1〜100μmの平均粒径を有する第2の無機フィラーを添加するステップと、
    前記第1及び第2の無機フィラーと前記エポキシ樹脂との混合物を、成形して硬化するステップと
    を含む絶縁材の製造方法。
  11. 前記第1及び第2の無機フィラーが、互いに独立して、Al23、SiO2、BN、AlN及びSi34からなる群から選択される少なくとも1つであり、
    前記絶縁材における前記第1及び第2の無機フィラーの配合割合が、それぞれ、0.1〜7重量%及び80〜95重量%である請求項10に記載の方法。
  12. 金属ブロックの一方の表面に、請求項1に記載の絶縁材を、絶縁層として張り合わせるステップと、
    前記金属ブロックの他方の表面に、少なくとも1つの回路素子を実装するステップと
    を含む半導体モジュールの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015054885A (ja) * 2013-09-11 2015-03-23 日本ゼオン株式会社 結晶性樹脂組成物

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102985486A (zh) 2010-10-01 2013-03-20 富士电机株式会社 树脂组合物
US8643165B2 (en) * 2011-02-23 2014-02-04 Texas Instruments Incorporated Semiconductor device having agglomerate terminals
CN103375707B (zh) * 2012-04-25 2016-03-02 普罗旺斯科技(深圳)有限公司 一种改进的led光源基板结构及含有此结构的led光源
KR101397221B1 (ko) * 2013-05-30 2014-05-20 삼성전기주식회사 열전도도 및 전기적 특성이 우수한 인쇄회로기판용 절연 수지 조성물, 절연필름, 프리프레그 및 인쇄회로기판
JP6451257B2 (ja) * 2014-11-21 2019-01-16 富士電機株式会社 半導体装置
US10712411B2 (en) * 2016-07-27 2020-07-14 Nippon Steel Corporation Bulk magnet structure and bulk magnet system for NMR
JP6885175B2 (ja) * 2017-04-14 2021-06-09 富士電機株式会社 半導体装置
DE102017210200A1 (de) * 2017-06-19 2018-12-20 Osram Gmbh Substrat zum aufnehmen eines optoelektronischen bauelements, optoelektronische baugruppe, verfahren zum herstellen eines substrats und verfahren zum herstellen einer optoelektronischen baugruppe
EP3511977B1 (en) 2018-01-16 2021-11-03 Infineon Technologies AG Semiconductor module and method for producing the same
CN111834350B (zh) * 2019-04-18 2023-04-25 无锡华润安盛科技有限公司 Ipm的封装方法以及ipm封装中的键合方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000260918A (ja) * 1999-03-05 2000-09-22 Toshiba Corp ヒートシンク付半導体装置およびその製造方法
JP2005263977A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Mitsubishi Electric Corp 樹脂組成物、当該樹脂組成物からなる熱伝導シート、当該樹脂組成物からなる熱伝導体を備える半導体装置および当該樹脂組成物からなる熱伝導体の製造方法
JP2007077333A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Hitachi Chem Co Ltd 封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法、封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP2008153430A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Mitsubishi Electric Corp 放熱基板並びに熱伝導性シートおよびこれらを用いたパワーモジュール
JP2010109285A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Shin-Etsu Chemical Co Ltd ヒートシンク用接着剤組成物

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0729857B2 (ja) * 1987-08-26 1995-04-05 日立金属株式会社 セラミック・金属接合体及びその製造法
JP3175979B2 (ja) * 1992-09-14 2001-06-11 株式会社東芝 樹脂封止型半導体装置
JP2654735B2 (ja) * 1992-12-04 1997-09-17 日東電工株式会社 ラベル基材、インク及びラベル
JP2756075B2 (ja) * 1993-08-06 1998-05-25 三菱電機株式会社 金属ベース基板およびそれを用いた電子機器
JP3233535B2 (ja) * 1994-08-15 2001-11-26 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法
JP3516789B2 (ja) 1995-11-15 2004-04-05 三菱電機株式会社 半導体パワーモジュール
CN1900195B (zh) * 1998-08-13 2011-06-22 日立化成工业株式会社 电路构件连接用的粘结剂、电路板及其制造方法
AU6731700A (en) * 1999-08-25 2001-03-19 Hitachi Chemical Company, Ltd. Adhesive agent, method for connecting wiring terminals and wiring structure
SG118142A1 (en) * 2001-07-06 2006-01-27 Toray Industries Resin composition adhesive film for semiconductor device and laminated film with metallic foil and semiconductor device using the same
US7216711B2 (en) * 2002-01-08 2007-05-15 Halliburton Eenrgy Services, Inc. Methods of coating resin and blending resin-coated proppant
DE102004064150B4 (de) * 2004-06-29 2010-04-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektronisches Bauteil mit Gehäuse mit leitfähiger Beschichtung zum ESD-Schutz
US7608372B2 (en) * 2004-12-13 2009-10-27 Konica Minolta Business Technologies, Inc Electrophotographic photoreceptor, electrophotographic image forming method, electrophotographic image forming apparatus, and processing cartridge
JP2006249276A (ja) 2005-03-11 2006-09-21 Tokyo Electric Power Co Inc:The ポリマー系ナノコンポジットの製造方法
JP4814540B2 (ja) * 2005-03-23 2011-11-16 スタンレー電気株式会社 蛍光体の製造方法
DE102005045767B4 (de) * 2005-09-23 2012-03-29 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils mit Kunststoffgehäusemasse
US7435625B2 (en) * 2005-10-24 2008-10-14 Freescale Semiconductor, Inc. Semiconductor device with reduced package cross-talk and loss
US7952212B2 (en) * 2006-06-30 2011-05-31 Intel Corporation Applications of smart polymer composites to integrated circuit packaging
KR100831153B1 (ko) * 2006-10-26 2008-05-20 제일모직주식회사 반도체 조립용 접착 필름 조성물, 이에 의한 접착 필름 및이를 포함하는 다이싱 다이본드 필름
WO2008056639A1 (fr) * 2006-11-10 2008-05-15 Toray Industries, Inc. Composition de pâte pour guide d'ondes optiques et guide d'ondes optiques utilisant celle-ci
JP2008225386A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Ricoh Co Ltd 画像形成方法および画像形成装置
US8148829B2 (en) * 2009-12-30 2012-04-03 Stmicroelectronics Pte Ltd. Self repairing IC package design

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000260918A (ja) * 1999-03-05 2000-09-22 Toshiba Corp ヒートシンク付半導体装置およびその製造方法
JP2005263977A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Mitsubishi Electric Corp 樹脂組成物、当該樹脂組成物からなる熱伝導シート、当該樹脂組成物からなる熱伝導体を備える半導体装置および当該樹脂組成物からなる熱伝導体の製造方法
JP2007077333A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Hitachi Chem Co Ltd 封止用エポキシ樹脂成形材料の製造方法、封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置
JP2008153430A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Mitsubishi Electric Corp 放熱基板並びに熱伝導性シートおよびこれらを用いたパワーモジュール
JP2010109285A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Shin-Etsu Chemical Co Ltd ヒートシンク用接着剤組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015054885A (ja) * 2013-09-11 2015-03-23 日本ゼオン株式会社 結晶性樹脂組成物

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