JP2536626Y2 - 混成集積回路 - Google Patents
混成集積回路Info
- Publication number
- JP2536626Y2 JP2536626Y2 JP1988107164U JP10716488U JP2536626Y2 JP 2536626 Y2 JP2536626 Y2 JP 2536626Y2 JP 1988107164 U JP1988107164 U JP 1988107164U JP 10716488 U JP10716488 U JP 10716488U JP 2536626 Y2 JP2536626 Y2 JP 2536626Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- hybrid integrated
- heat sink
- resin layer
- semiconductor element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は混成集積回路に関し、特にヒートシンクを介
してパワー半導体素子が固着された混成集積回路に関す
る。
してパワー半導体素子が固着された混成集積回路に関す
る。
（ロ）従来の技術 一般に混成集積回路において、発熱量の大きなパワー
半導体素子（例えばパワートランジスタ）の実装は第２
図に示す如く、混成集積回路基板（１）の所定の位置に
厚肉板状（方形状）のヒートシンク（銅片）（10）を設
け、このヒートシンク（10）の表面に半田を介してパワ
ー半導体素子（12）が固着されている。パワー半導体素
子（12）は近傍の導電路（13）にワイヤ（14）で電気的
に接続され、パワー半導体素子（12）とヒートシンク
（10）の固着界面での剥離を防止するためにエポキシ樹
脂等の封止樹脂層（15）で完全に密封封止されている。
半導体素子（例えばパワートランジスタ）の実装は第２
図に示す如く、混成集積回路基板（１）の所定の位置に
厚肉板状（方形状）のヒートシンク（銅片）（10）を設
け、このヒートシンク（10）の表面に半田を介してパワ
ー半導体素子（12）が固着されている。パワー半導体素
子（12）は近傍の導電路（13）にワイヤ（14）で電気的
に接続され、パワー半導体素子（12）とヒートシンク
（10）の固着界面での剥離を防止するためにエポキシ樹
脂等の封止樹脂層（15）で完全に密封封止されている。
（ハ）考案が解決しようとする課題 しかしながら、従来構造の混成集積回路では、ワイヤ
とヒートシンクとの間で数KV程度の高電圧が数回かかっ
た場合、ワイヤとヒートシンク間距離が短く、且つ高電
圧が数回かかることでこの両者のあいだでスパークが発
生し樹脂層表面が炭化し両者の間で電気的にショートす
る問題点があった。
とヒートシンクとの間で数KV程度の高電圧が数回かかっ
た場合、ワイヤとヒートシンク間距離が短く、且つ高電
圧が数回かかることでこの両者のあいだでスパークが発
生し樹脂層表面が炭化し両者の間で電気的にショートす
る問題点があった。
斯上の問題を解決するためにワイヤとヒートシンク間
距離を長くとるためにワイヤボンディング時においてワ
イヤのループを高くすることを試た。
距離を長くとるためにワイヤボンディング時においてワ
イヤのループを高くすることを試た。
次に第２図の点線で示す如く、ヒートシンク（10）に
枠（15）を設け、この両者間の間隙に樹脂を流し込みワ
イヤとヒートシンク間距離を長くすることを試た。
枠（15）を設け、この両者間の間隙に樹脂を流し込みワ
イヤとヒートシンク間距離を長くすることを試た。
しかしながら、前者の方式ではワイヤボンディング時
にワイヤが切れが発生し不良が続出する問題があった。
次に後者の方式では前者のワイヤ切れは発生しないが、
枠（15）を設ける作業を手作業で行わなければならず自
動化の妨げとなる問題を有していた。
にワイヤが切れが発生し不良が続出する問題があった。
次に後者の方式では前者のワイヤ切れは発生しないが、
枠（15）を設ける作業を手作業で行わなければならず自
動化の妨げとなる問題を有していた。
（ニ）課題を解決するための手段 本考案は上述した課題に鑑みて為されたものであり、
混成集積回路基板と、前記混成集積回路基板上に良熱伝
導性のヒートシンクを介して固着されたパワー半導体素
子と、前記パワー半導体素子とその近傍の導電路とを電
気的に接続するワイヤと、前記ヒートシンク上に塗布さ
れ前記パワー半導体素子を密封する封止樹脂層とを備え
た混成集積回路において、前記封止樹脂層から導出され
た前記ワイヤと前記ヒートシンク間の前記封止樹脂層表
面に樹脂膜を設けて解決する。
混成集積回路基板と、前記混成集積回路基板上に良熱伝
導性のヒートシンクを介して固着されたパワー半導体素
子と、前記パワー半導体素子とその近傍の導電路とを電
気的に接続するワイヤと、前記ヒートシンク上に塗布さ
れ前記パワー半導体素子を密封する封止樹脂層とを備え
た混成集積回路において、前記封止樹脂層から導出され
た前記ワイヤと前記ヒートシンク間の前記封止樹脂層表
面に樹脂膜を設けて解決する。
（ホ）作用 この様に本考案に依れば、ワイヤとヒートシンク間の
封止樹脂層表面に樹脂膜を設けることにより、ワイヤと
ヒートシンクの間で高電圧が加わったとしても封止樹脂
層表面に樹脂膜が設けられているため、封止樹脂層表面
の炭化を防止することができる。
封止樹脂層表面に樹脂膜を設けることにより、ワイヤと
ヒートシンクの間で高電圧が加わったとしても封止樹脂
層表面に樹脂膜が設けられているため、封止樹脂層表面
の炭化を防止することができる。
（ヘ）実施例 以下に第１図に示した実施例に基づいて本考案の混成
集積回路を詳細に説明する。
集積回路を詳細に説明する。
第１図に示す如く、本考案の混成集積回路は、混成集
積回路基板（１）と、混成集積回路基板（１）上にヒー
トシンク（３）を介して固着されたパワー半導体素子
（４）と、パワー半導体素子（４）を密封封止する封止
樹脂層（５）と、封止樹脂層（５）表面に付着される樹
脂膜（６）とから構成される。
積回路基板（１）と、混成集積回路基板（１）上にヒー
トシンク（３）を介して固着されたパワー半導体素子
（４）と、パワー半導体素子（４）を密封封止する封止
樹脂層（５）と、封止樹脂層（５）表面に付着される樹
脂膜（６）とから構成される。
混成集積回路基板（１）はセラミックスあるいは金属
が用いられる。ここでは金属のアルミニウム基板を用い
られる。アルミニウム基板は周知の技術によりその表面
には酸化アルミニウム膜が形成されている。その基板
（１）の一主面には絶縁樹脂層を介して所望の形状の導
電路（２）が形成される。
が用いられる。ここでは金属のアルミニウム基板を用い
られる。アルミニウム基板は周知の技術によりその表面
には酸化アルミニウム膜が形成されている。その基板
（１）の一主面には絶縁樹脂層を介して所望の形状の導
電路（２）が形成される。
導電路（２）上には複数の半導体素子が固着され、な
かでも発熱を大とするパワー半導体素子（４）を固着す
る場合、通常銅片よりなるヒートシンク（３）を介して
導電路（２）上に固着される。パワー半導体素子（４）
はワイヤ（７）によって近傍の導電路（２）と超音波ボ
ンディング接続される。またパワー半導体素子（４）は
エポキシ樹脂等の封止樹脂層（５）によって完全に密封
封止されている。
かでも発熱を大とするパワー半導体素子（４）を固着す
る場合、通常銅片よりなるヒートシンク（３）を介して
導電路（２）上に固着される。パワー半導体素子（４）
はワイヤ（７）によって近傍の導電路（２）と超音波ボ
ンディング接続される。またパワー半導体素子（４）は
エポキシ樹脂等の封止樹脂層（５）によって完全に密封
封止されている。
本考案の特徴とするところは封止樹脂層（５）から導
出されたワイヤ（７）とヒートシンク（３）間の封止樹
脂層（５）表面に樹脂膜（６）を設けるところにある。
樹脂膜（６）は高電圧によって炭化しにくい樹脂であれ
ばその材料は任意であり、本実施例では液状のシリコン
ゴムが用いられるものとする。液状シリコンゴムはディ
スペンサー等の塗布装置によって、ワイヤ（７）が導出
された封止樹脂層（５）表面に塗布する。この結果、塗
布されたシリコンゴム即ち、樹脂膜（６）は封止樹脂層
（５）表面からヒートシンク（３）の側面まで流れるの
で樹脂膜（６）は封止樹脂層（５）とヒートシンク
（３）側面に形成されることになる。このとき、シリコ
ンゴムの粘度は塗布時に導電路（２）上に固着されたワ
イヤ（７）パッドまで流出しない粘度に調整しておく必
要がある。なお、シリコンゴム、即ち、樹脂膜（６）の
膜厚は少なくとも100μｍ以上であることが望ましい。
出されたワイヤ（７）とヒートシンク（３）間の封止樹
脂層（５）表面に樹脂膜（６）を設けるところにある。
樹脂膜（６）は高電圧によって炭化しにくい樹脂であれ
ばその材料は任意であり、本実施例では液状のシリコン
ゴムが用いられるものとする。液状シリコンゴムはディ
スペンサー等の塗布装置によって、ワイヤ（７）が導出
された封止樹脂層（５）表面に塗布する。この結果、塗
布されたシリコンゴム即ち、樹脂膜（６）は封止樹脂層
（５）表面からヒートシンク（３）の側面まで流れるの
で樹脂膜（６）は封止樹脂層（５）とヒートシンク
（３）側面に形成されることになる。このとき、シリコ
ンゴムの粘度は塗布時に導電路（２）上に固着されたワ
イヤ（７）パッドまで流出しない粘度に調整しておく必
要がある。なお、シリコンゴム、即ち、樹脂膜（６）の
膜厚は少なくとも100μｍ以上であることが望ましい。
斯る本考案に依れば、パワー半導体素子（４）を密封
封止する封止樹脂層（５）表面に樹脂膜（６）を設ける
ことにより、ヒートシンク（３）とワイヤ（７）との間
に高電圧が数回かかったとしても樹脂膜（６）によって
封止樹脂層（５）表面は保護されているので炭化せず、
ヒートシンク（３）とワイヤ（７）間のスパークの発生
を防止することができる。
封止する封止樹脂層（５）表面に樹脂膜（６）を設ける
ことにより、ヒートシンク（３）とワイヤ（７）との間
に高電圧が数回かかったとしても樹脂膜（６）によって
封止樹脂層（５）表面は保護されているので炭化せず、
ヒートシンク（３）とワイヤ（７）間のスパークの発生
を防止することができる。
（ト）考案の効果 以上に詳述した如く、本考案に依れば、パワー半導体
素子を封止する封止樹脂層からワイヤが導出される封止
樹脂層表面にシリコンゴムからなる保護用の樹脂膜を設
けることにより、ヒートシンクとワイヤとの間に数回の
高電圧がかかったとしても封止樹脂層は樹脂膜によって
保護されているので従来の如き、炭化することがないた
め、スパークによってヒートシンクとワイヤとが電気的
にショートすることを防止することができ、信頼性を著
しく向上することができる。
素子を封止する封止樹脂層からワイヤが導出される封止
樹脂層表面にシリコンゴムからなる保護用の樹脂膜を設
けることにより、ヒートシンクとワイヤとの間に数回の
高電圧がかかったとしても封止樹脂層は樹脂膜によって
保護されているので従来の如き、炭化することがないた
め、スパークによってヒートシンクとワイヤとが電気的
にショートすることを防止することができ、信頼性を著
しく向上することができる。
また、本考案ではディスペンサー等の塗布装置を用い
ることで容易に自動化を行えるので製造の合理化を行う
ことができる。
ることで容易に自動化を行えるので製造の合理化を行う
ことができる。
第１図は本考案の混成集積回路を示す断面図、第２図は
従来例を示す断面図である。 （１）……混成集積回路基板、（２）……導電路、
（３）……ヒートシンク、（４）パワー半導体素子、
（５）……封止樹脂層、（６）……樹脂膜、（７）……
ワイヤ。
従来例を示す断面図である。 （１）……混成集積回路基板、（２）……導電路、
（３）……ヒートシンク、（４）パワー半導体素子、
（５）……封止樹脂層、（６）……樹脂膜、（７）……
ワイヤ。
Claims (3)
- 【請求項１】混成集積回路基板と、 前記混成集積回路基板上のヒートシンクを介して固着さ
れた半導体素子と、 前記半導体素子とその近傍の導電路とを電気的に接続す
るワイヤと、 前記ヒートシンク上に塗布され前記半導体素子を密封す
る封止樹脂層とを備えた混成集積回路において、 前記封止樹脂層の一部に樹脂膜が形成されるもので、前
記封止樹脂層から導出した前記ワイヤと前記ヒートシン
クとの間に相当する前記封止樹脂層表面に前記樹脂膜が
形成されたことを特徴とした混成集積回路。 - 【請求項２】前記樹脂膜は、形成された前記封止樹脂層
からその下方の前記ヒートシンク側面まで設けられるこ
とを特徴とした請求項第１項記載の混成集積回路。 - 【請求項３】混成集積回路基板と、 前記混成集積回路基板上のヒートシンクを介して固着さ
れた半導体素子と、 前記半導体素子とその近傍の導電路とを電気的に接続す
るワイヤと、 前記ヒートシンク上に塗布され前記半導体素子を密封す
る封止樹脂層とを備えた混成集積回路において、 前記ワイヤと対向する前記封止樹脂層と前記ヒートシン
クの界面およびその近傍に樹脂膜が形成されることを特
徴とした混成集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988107164U JP2536626Y2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 混成集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988107164U JP2536626Y2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 混成集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0229529U JPH0229529U (ja) | 1990-02-26 |
| JP2536626Y2 true JP2536626Y2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=31341332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988107164U Expired - Lifetime JP2536626Y2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 混成集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536626Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013745U (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-30 | 三洋電機株式会社 | 混成集積回路 |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP1988107164U patent/JP2536626Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0229529U (ja) | 1990-02-26 |
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