JP2700449B2 - 電子パワーデバイスのヒートシンクを電気的に絶縁するための方法および装置 - Google Patents
電子パワーデバイスのヒートシンクを電気的に絶縁するための方法および装置Info
- Publication number
- JP2700449B2 JP2700449B2 JP7239849A JP23984995A JP2700449B2 JP 2700449 B2 JP2700449 B2 JP 2700449B2 JP 7239849 A JP7239849 A JP 7239849A JP 23984995 A JP23984995 A JP 23984995A JP 2700449 B2 JP2700449 B2 JP 2700449B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat sink
- power device
- layer
- electronic power
- insulating layer
- 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 - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 9
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 5
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- 239000005041 Mylar™ Substances 0.000 claims description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 2
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 claims 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 claims 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000003847 radiation curing Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/433—Auxiliary members in containers characterised by their shape, e.g. pistons
- H01L23/4334—Auxiliary members in encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電子パワーデバ
イスのヒートシンクを電気的に絶縁するための方法およ
び装置に関する。
イスのヒートシンクを電気的に絶縁するための方法およ
び装置に関する。
【0002】
【関連技術の説明】かなりの熱を放散させる電子パワー
デバイスの中にはヒートシンクが設けられるものがある
ことが知られている。図1を参照すると、このデバイス
は、エポキシ樹脂から製造されたパッケージ2内に置か
れる集積回路チップ1を含む。チップは、はんだにより
従来、高い熱伝導性の金属、典型的には銅から製造され
るヒートシンク3に接続される。ヒートシンク3の1つ
の面は、熱の流れを周囲の空気に伝えるように電子デバ
イスの外側に突出する。ヒートシンクは、特定の特徴、
すなわち高い熱伝導性および大きい放散表面を有してい
なければならない。
デバイスの中にはヒートシンクが設けられるものがある
ことが知られている。図1を参照すると、このデバイス
は、エポキシ樹脂から製造されたパッケージ2内に置か
れる集積回路チップ1を含む。チップは、はんだにより
従来、高い熱伝導性の金属、典型的には銅から製造され
るヒートシンク3に接続される。ヒートシンク3の1つ
の面は、熱の流れを周囲の空気に伝えるように電子デバ
イスの外側に突出する。ヒートシンクは、特定の特徴、
すなわち高い熱伝導性および大きい放散表面を有してい
なければならない。
【0003】いくかつの適用例、たとえば高性能のオー
ディオ装置において、放散表面をさらに増大させ、した
がって熱放散を高めるように、ヒートシンクをオーディ
オ装置の外部の金属シャーシに接続することが望まし
い。しかしながら、この配置には、オーディオ装置のシ
ャーシが、集積化したチップの動作に悪影響を与え得る
静電気または他の電位を有するかもしれないという欠点
がある。場合によっては、シャーシと、ヒートシンク
と、集積化したチップとの間の電圧が、パワーデバイス
のチップに取返しのつかない損傷を与えるかもしれな
い。
ディオ装置において、放散表面をさらに増大させ、した
がって熱放散を高めるように、ヒートシンクをオーディ
オ装置の外部の金属シャーシに接続することが望まし
い。しかしながら、この配置には、オーディオ装置のシ
ャーシが、集積化したチップの動作に悪影響を与え得る
静電気または他の電位を有するかもしれないという欠点
がある。場合によっては、シャーシと、ヒートシンク
と、集積化したチップとの間の電圧が、パワーデバイス
のチップに取返しのつかない損傷を与えるかもしれな
い。
【0004】したがって、ヒートシンクを、それが接触
して置かれる機械的構造物から電気的に絶縁することが
望ましい。しかしながら、同時に、デバイスの熱伝導
性、すなわちその熱放散を最適なレベルで維持すること
が望ましい。
して置かれる機械的構造物から電気的に絶縁することが
望ましい。しかしながら、同時に、デバイスの熱伝導
性、すなわちその熱放散を最適なレベルで維持すること
が望ましい。
【0005】この問題に対する可能な解決策として、チ
ップ1を収容するパッケージ2の成型の間に、ヒートシ
ンク3上に絶縁層4(図2)を設けることが考えられ
る。しかしヒートシンクを絶縁するにはこの方法は適切
ではない。なぜなら、絶縁層の厚さを確実にすることが
困難であるからである。一方で、絶縁層が厚すぎれば、
ヒートシンクは熱を外部に放散させることができない。
他方で、厚さが不十分であれば、ヒートシンクのいくつ
かの領域が露出されたままであるかもしれない。
ップ1を収容するパッケージ2の成型の間に、ヒートシ
ンク3上に絶縁層4(図2)を設けることが考えられ
る。しかしヒートシンクを絶縁するにはこの方法は適切
ではない。なぜなら、絶縁層の厚さを確実にすることが
困難であるからである。一方で、絶縁層が厚すぎれば、
ヒートシンクは熱を外部に放散させることができない。
他方で、厚さが不十分であれば、ヒートシンクのいくつ
かの領域が露出されたままであるかもしれない。
【0006】別の可能な解決策として、金属、典型的に
はアルミニウムの層を用いることが考えられ、これはヒ
ートシンク上に堆積され、次に酸化される。しかしこの
方法には、製造プロセスをより複雑にし、高い費用がか
かるという欠点がある。
はアルミニウムの層を用いることが考えられ、これはヒ
ートシンク上に堆積され、次に酸化される。しかしこの
方法には、製造プロセスをより複雑にし、高い費用がか
かるという欠点がある。
【0007】別の可能な解決策として、化学処理によっ
て絶縁層を堆積させることが考えられる。しかしこの方
法も適切ではない。なぜなら、化学処理は選択性に乏し
く、パワーデバイスのチップを汚すかまたはデバイスの
コンタクト5(図1)を被覆してしまうかもしれないか
らである。
て絶縁層を堆積させることが考えられる。しかしこの方
法も適切ではない。なぜなら、化学処理は選択性に乏し
く、パワーデバイスのチップを汚すかまたはデバイスの
コンタクト5(図1)を被覆してしまうかもしれないか
らである。
【0008】
【発明の概要】先行技術の前述の問題は、電子パワーデ
バイスのヒートシンクを電気的に絶縁するための方法お
よび装置が与えられる、この発明の1つの例示的な実施
例により克服される。この方法および装置は、ヒートシ
ンクの効果的な電気絶縁を与え、デバイスの所望の熱伝
導性特性を維持する。この方法は、ヒートシンクを含む
電子デバイスの面上の絶縁層の形成を含み、この装置
は、結果として生じる電子デバイスを含む。
バイスのヒートシンクを電気的に絶縁するための方法お
よび装置が与えられる、この発明の1つの例示的な実施
例により克服される。この方法および装置は、ヒートシ
ンクの効果的な電気絶縁を与え、デバイスの所望の熱伝
導性特性を維持する。この方法は、ヒートシンクを含む
電子デバイスの面上の絶縁層の形成を含み、この装置
は、結果として生じる電子デバイスを含む。
【0009】この発明の1つの実施例において、絶縁層
は、プリント配線の製造において「はんだマスク」とし
て一般に知られているエポキシ樹脂である。
は、プリント配線の製造において「はんだマスク」とし
て一般に知られているエポキシ樹脂である。
【0010】この発明の特徴および利点は、添付の図面
において非限定的な例としてのみ図示された、好ましい
がこれに限られるわけではない実施例の説明から明らか
になるであろう。
において非限定的な例としてのみ図示された、好ましい
がこれに限られるわけではない実施例の説明から明らか
になるであろう。
【0011】
【発明の実施の形態】ここで図面を参照する。図3に示
されるように、一群のパワーデバイス各々は、ヒートシ
ンクの面を含む上方部分8が金型の外壁よりも上に突出
するように、金型6内にある。
されるように、一群のパワーデバイス各々は、ヒートシ
ンクの面を含む上方部分8が金型の外壁よりも上に突出
するように、金型6内にある。
【0012】積層ステップの間、金型6およびパワーデ
バイス11が積層成形機械に挿入される。この機械は、
プリント基板上にエポキシ樹脂の絶縁層を堆積させるの
に一般に用いられるタイプのものでもよい。この樹脂は
一般に「はんだマスク」と呼ばれる。積層成形機械は一
般に、材料の2つの層が巻かれる2つのローラを含む。
第1の層9(図5)はエポキシ樹脂の層であり、第2の
層10(図5)はポリエステルからなる裏あて層であ
る。
バイス11が積層成形機械に挿入される。この機械は、
プリント基板上にエポキシ樹脂の絶縁層を堆積させるの
に一般に用いられるタイプのものでもよい。この樹脂は
一般に「はんだマスク」と呼ばれる。積層成形機械は一
般に、材料の2つの層が巻かれる2つのローラを含む。
第1の層9(図5)はエポキシ樹脂の層であり、第2の
層10(図5)はポリエステルからなる裏あて層であ
る。
【0013】金型6はデバイス11とともに、デバイス
11だけが上方ローラ、すなわちパワーデバイスの突出
部分8と面するローラ、の作用を受けるように、積層成
形機械内を通る。2つの層9および10は、まだゲル状
態であるエポキシ樹脂9と、金型6と、パワーデバイス
11との間の接触を容易にするように、加熱雰囲気にお
いて堆積される。
11だけが上方ローラ、すなわちパワーデバイスの突出
部分8と面するローラ、の作用を受けるように、積層成
形機械内を通る。2つの層9および10は、まだゲル状
態であるエポキシ樹脂9と、金型6と、パワーデバイス
11との間の接触を容易にするように、加熱雰囲気にお
いて堆積される。
【0014】次に、エポキシ樹脂の層9を構成するゲル
の流動性を止める、すなわち、ゲルを固化するように、
システム全体が冷却される。ゲル9が冷却されると、裏
あて層10が剥離され、ゲル層9を露出したまま残す。
ゲル層は作業領域全体(金型6およびデバイス11)に
広がっているので、選択的に金型6をカバーする部分か
ら除去される。
の流動性を止める、すなわち、ゲルを固化するように、
システム全体が冷却される。ゲル9が冷却されると、裏
あて層10が剥離され、ゲル層9を露出したまま残す。
ゲル層は作業領域全体(金型6およびデバイス11)に
広がっているので、選択的に金型6をカバーする部分か
ら除去される。
【0015】金型6をカバーする部分から層9を除去す
るために、マスク12(図7)が与えられ、これには、
パワーデバイス11をカバーする樹脂9の領域だけへの
紫外線の通過を可能にする開口が設けられる。これらの
領域は適宜UV線13(図7)に晒され、硬化するかま
たは重合する。その結果、これらの領域を化学処理で除
去することができない。
るために、マスク12(図7)が与えられ、これには、
パワーデバイス11をカバーする樹脂9の領域だけへの
紫外線の通過を可能にする開口が設けられる。これらの
領域は適宜UV線13(図7)に晒され、硬化するかま
たは重合する。その結果、これらの領域を化学処理で除
去することができない。
【0016】金型6に置かれた樹脂9を除去するため
に、炭酸ナトリウム、Na2 CO3 の塩水で化学処理が
行なわれ、UV線13に晒されずかつ硬化されなかった
領域をエッチングする。この態様において、図8に示さ
れた構造が得られ、絶縁層9がデバイス11上だけに残
される。
に、炭酸ナトリウム、Na2 CO3 の塩水で化学処理が
行なわれ、UV線13に晒されずかつ硬化されなかった
領域をエッチングする。この態様において、図8に示さ
れた構造が得られ、絶縁層9がデバイス11上だけに残
される。
【0017】絶縁層9(エポキシ樹脂)はまだ機械的に
強くない(すなわち、まだ機械的に掻き傷をつけられ損
傷されるかもしれない)。絶縁層9の機械的強度を向上
させるために、UV線13でさらに硬化または重合が行
なわれる。最後に、オーブンでの熱硬化が約170℃で
約8時間行なわれ、絶縁層9およびパワーデバイス11
のパッケージ2の両方をさらに重合させる。より良好な
結果を達成するために、図6に示されるように、パッケ
ージ2の上方部分8は樹脂の層9の厚さ以下の量だけ突
出すべきである。もし、図5に示されるように、上方部
分8がその厚さの量を超えて突出する場合には、エアポ
ケット14aおよび14bが形成されてしまう。この結
果は望ましくないであろう。なぜなら、絶縁層9の不必
要な領域が除去された後、デバイス11およびヒートシ
ンク3の露出した表面を残すからである。
強くない(すなわち、まだ機械的に掻き傷をつけられ損
傷されるかもしれない)。絶縁層9の機械的強度を向上
させるために、UV線13でさらに硬化または重合が行
なわれる。最後に、オーブンでの熱硬化が約170℃で
約8時間行なわれ、絶縁層9およびパワーデバイス11
のパッケージ2の両方をさらに重合させる。より良好な
結果を達成するために、図6に示されるように、パッケ
ージ2の上方部分8は樹脂の層9の厚さ以下の量だけ突
出すべきである。もし、図5に示されるように、上方部
分8がその厚さの量を超えて突出する場合には、エアポ
ケット14aおよび14bが形成されてしまう。この結
果は望ましくないであろう。なぜなら、絶縁層9の不必
要な領域が除去された後、デバイス11およびヒートシ
ンク3の露出した表面を残すからである。
【0018】乾燥状態のエポキシ樹脂9のロールは、保
証された厚さで供給装置により供給される。このように
して、たとえば25または50μmの一定の厚さを有す
ることが可能である。さらに、特殊なロールまたは特殊
な機械を製造する必要がない。なぜなら、それらはプリ
ント基板の製造のために既に利用可能であるからであ
る。
証された厚さで供給装置により供給される。このように
して、たとえば25または50μmの一定の厚さを有す
ることが可能である。さらに、特殊なロールまたは特殊
な機械を製造する必要がない。なぜなら、それらはプリ
ント基板の製造のために既に利用可能であるからであ
る。
【0019】別の利点は、この発明がデバイスのパッケ
ージ2を熱硬化させるための既存のステップを用いて、
絶縁層9も硬化させることである。
ージ2を熱硬化させるための既存のステップを用いて、
絶縁層9も硬化させることである。
【0020】図9に示されたこの発明の第2の実施の形
態では、ドクター16により、ゼラチン状(液状)樹脂
9をスクリーン印刷フレーム15を介して塗布する。ス
クリーン印刷フレーム15の厚さは、デバイス11上に
形成する上述の絶縁層の厚さの要件を満たす。このステ
ップの後に、既に説明されたUV線硬化および熱硬化が
続く。絶縁層の厚さは、スクリーン印刷フレームの厚
さ、および液状の樹脂の濃度により制御される。
態では、ドクター16により、ゼラチン状(液状)樹脂
9をスクリーン印刷フレーム15を介して塗布する。ス
クリーン印刷フレーム15の厚さは、デバイス11上に
形成する上述の絶縁層の厚さの要件を満たす。このステ
ップの後に、既に説明されたUV線硬化および熱硬化が
続く。絶縁層の厚さは、スクリーン印刷フレームの厚
さ、および液状の樹脂の濃度により制御される。
【0021】上述の方法に従って形成されるデバイス
は、良好に動作することが見いだされている。50μm
の厚さの乾燥樹脂の薄膜は、5nAの損失でヒートシン
クを1000Vの電圧から絶縁する。接合パッケージ耐
熱性、Rthは、1.3〜1.4×1011Ωのオーダであ
ることが見いだされており、これは所望の特性を完全に
満たす。さらに、絶縁されたデバイスは、約100℃の
温度で2時間を超えて、圧力釜内に置かれている。この
処理の後、絶縁物は剥離しなかった。同様に、これらの
デバイスは約175℃の温度で約8時間ドライエッチン
グされ、さらに約2mmを超えてパッケージと接触する
ように、約10秒間、約240℃の温度で、デバイスの
終端部からはんだに浸漬された。これらの最後の2つの
場合のいずれも、絶縁物が剥離しなかった。
は、良好に動作することが見いだされている。50μm
の厚さの乾燥樹脂の薄膜は、5nAの損失でヒートシン
クを1000Vの電圧から絶縁する。接合パッケージ耐
熱性、Rthは、1.3〜1.4×1011Ωのオーダであ
ることが見いだされており、これは所望の特性を完全に
満たす。さらに、絶縁されたデバイスは、約100℃の
温度で2時間を超えて、圧力釜内に置かれている。この
処理の後、絶縁物は剥離しなかった。同様に、これらの
デバイスは約175℃の温度で約8時間ドライエッチン
グされ、さらに約2mmを超えてパッケージと接触する
ように、約10秒間、約240℃の温度で、デバイスの
終端部からはんだに浸漬された。これらの最後の2つの
場合のいずれも、絶縁物が剥離しなかった。
【0022】絶縁層のための他の材料、たとえばナイロ
ン、マイラー、アクリル樹脂、またははんだマスクを構
成する異なる材料、たとえばアクリル材料およびポリイ
ミドを用いることが可能である。
ン、マイラー、アクリル樹脂、またははんだマスクを構
成する異なる材料、たとえばアクリル材料およびポリイ
ミドを用いることが可能である。
【0023】さらに、絶縁層は他の方法で、たとえば電
気化学的に、化学的に、真空により、接着により、与え
られ得る。
気化学的に、化学的に、真空により、接着により、与え
られ得る。
【0024】こうして、この発明の少なくとも1つの例
示的な実施例を説明したが、当業者はさまざまな変更
例、変形例、および改良例を容易に思いつくであろう。
そのような変更例、変形例、および改良例は、この発明
の精神および範囲内であることが意図される。用いられ
る材料ならびにそれらの形状および寸法は、いかなる所
要のものであってもよい。したがって、前述の説明は単
に例示するものであり、限定するものとして意図されな
い。この発明は、前掲の特許請求の範囲およびその均等
物に規定されるものとしてのみ限定される。
示的な実施例を説明したが、当業者はさまざまな変更
例、変形例、および改良例を容易に思いつくであろう。
そのような変更例、変形例、および改良例は、この発明
の精神および範囲内であることが意図される。用いられ
る材料ならびにそれらの形状および寸法は、いかなる所
要のものであってもよい。したがって、前述の説明は単
に例示するものであり、限定するものとして意図されな
い。この発明は、前掲の特許請求の範囲およびその均等
物に規定されるものとしてのみ限定される。
【図1】ヒートシンク絶縁のない電子パワーデバイスの
断面図である。
断面図である。
【図2】ヒートシンク絶縁を備えた電子パワーデバイス
の断面図である。
の断面図である。
【図3】製造金型に嵌められた一群の電子パワーデバイ
スを示す斜視図である。
スを示す斜視図である。
【図4】製造金型に嵌められ、この発明の方法に従って
処理されているパワーデバイスの断面図である。
処理されているパワーデバイスの断面図である。
【図5】この発明の方法に従って処理されるパワーデバ
イスのパッケージおよび金型の断面図である。
イスのパッケージおよび金型の断面図である。
【図6】この発明の方法に従って処理されるパワーデバ
イスのパッケージおよび金型の断面図である。
イスのパッケージおよび金型の断面図である。
【図7】この発明の方法の付加的なステップに従って処
理されるパワーデバイスおよび金型の断面図である。
理されるパワーデバイスおよび金型の断面図である。
【図8】この発明の方法に従って得られるパワーデバイ
スの断面図である。
スの断面図である。
【図9】金型に嵌められ、この発明の方法の別の実施例
に従って処理されるパワーデバイスの断面図である。
に従って処理されるパワーデバイスの断面図である。
2 パッケージ 3 ヒートシンク 9 絶縁層 11 電子パワーデバイス
Claims (31)
- 【請求項1】 電子パワーデバイスの少なくとも1つの
ヒートシンクを電気的に絶縁するための方法であって、 前記少なくとも1つのヒートシンクの面上に絶縁層を形
成するステップを備え、前記形成ステップは、はんだマ
スクから前記絶縁層を形成することを含み、 前記形成ステップは、 (a) 金型に、前記少なくとも1つのヒートシンクの
面が前記金型の外表面より上に突出するように、前記電
子パワーデバイスを挿入するステップと、 (b) 材料の層を前記少なくとも1つのヒートシンク
の面および前記金型の外表面上に配置するステップと、 (c) 前記少なくとも1つのヒートシンクの面上に配
置された前記材料の層の領域を硬化させ、絶縁層を形成
するステップと、 (d) 前記金型の外表面上に配置された前記材料の層
の未硬化の領域を除去するステップとを備える、方法。 - 【請求項2】 ステップ(b)は、乾燥エポキシ樹脂を
含む絶縁層を配置するステップを含む、請求項1に記載
の方法。 - 【請求項3】 ステップ(c)は、前記少なくとも1つ
のヒートシンクの面上に配置された前記材料の層の領域
を、紫外線に晒すことにより重合させるステップを含
む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 ステップ(d)は、前記未硬化の領域を
化学的にエッチングするステップを含む、請求項1に記
載の方法。 - 【請求項5】 ステップ(d)の後に行なわれ、前記少
なくとも1つのヒートシンクの面上に配置された前記絶
縁層の領域を硬化させる第2の硬化ステップをさらに備
える、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 前記第2の硬化ステップは、 (e) 前記少なくとも1つのヒートシンクの面上に配
置された前記絶縁層の領域を、紫外線に晒すことにより
さらに重合させるステップと、 (f) 前記電子パワーデバイスを加熱するステップと
を備える、請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 ステップ(f)は、前記電子パワーデバ
イスのパッケージを熱硬化させるステップをさらに含
む、請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 ステップ(a)は、前記少なくとも1つ
のヒートシンクの面が前記絶縁層の厚さ以下の量だけ前
記金型の外表面より上に突出するように、前記電子パワ
ーデバイスを前記金型に挿入するステップを含む、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項9】 ステップ(b)は、プリント配線を製造
するのに用いられる積層成形機械で前記材料の層を配置
するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】 前記形成ステップは、前記はんだマス
クが巻かれるローラから前記はんだマスクを与えるステ
ップを含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項11】 前記形成ステップは、前記少なくとも
1つのヒートシンクの面、およびスクリーン印刷フレー
ムを介する金型の外表面の上に、材料の層を塗布するス
テップを含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項12】 ステップ(b)は、液状エポキシ樹脂
の層を塗布するステップを含む、請求項1に記載の方
法。 - 【請求項13】 ステップ(c)は、前記少なくとも1
つのヒートシンクの面上に配置された前記材料の層の領
域を、紫外線に晒すことにより重合させるステップを含
む、請求項12に記載の方法。 - 【請求項14】 前記少なくとも1つのヒートシンクの
面上に配置された前記材料の層を硬化させる熱硬化ステ
ップをさらに備える、請求項13に記載の方法。 - 【請求項15】 前記熱硬化ステップは、前記電子パワ
ーデバイスのパッケージを熱硬化させるステップを含
む、請求項14に記載の方法。 - 【請求項16】 前記形成ステップは、ナイロン、マイ
ラー、アクリル樹脂、ポリイミド、エポキシ樹脂および
その混合物からなるグループから選択される材料で前記
絶縁層を形成するステップを含む、請求項1に記載の方
法。 - 【請求項17】 前記形成ステップは、前記絶縁層を接
着するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項18】 前記形成ステップは、電気化学的プロ
セスにより前記絶縁層を形成するステップを含む、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項19】 前記形成ステップは、化学的プロセス
により前記絶縁層を形成するステップを含む、請求項1
に記載の方法。 - 【請求項20】 前記形成ステップは、真空プロセスに
より前記絶縁層を形成するステップを含む、請求項1に
記載の方法。 - 【請求項21】 ステップ(b)は、乾燥エポキシ樹脂
を含む絶縁層を配置するステップを含む、請求項8に記
載の方法。 - 【請求項22】 ステップ(b)は、液状エポキシ樹脂
を含む絶縁層を配置するステップを含む、請求項8に記
載の方法。 - 【請求項23】 ステップ(b)は、プリント配線を製
造するのに用いられる積層成形機械で前記材料の層を配
置するステップを含む、請求項8に記載の方法。 - 【請求項24】 ステップ(c)は、前記少なくとも1
つのヒートシンクの面上に配置された前記材料の層の領
域を、紫外線に晒すことにより重合させるステップを含
む、請求項8に記載の方法。 - 【請求項25】 ステップ(d)は、前記未硬化の領域
を化学的にエッチングするステップを含む、請求項8に
記載の方法。 - 【請求項26】 (e) 前記絶縁層の領域を、紫外線
に晒すことによりさらに重合させるステップと、 (f) 前記電子パワーデバイスを加熱するステップと
をさらに備える、請求項25に記載の方法。 - 【請求項27】 ステップ(f)は、前記電子パワーデ
バイスのパッケージを熱硬化させるステップをさらに含
む、請求項26に記載の方法。 - 【請求項28】 パッケージと、 外表面を有する電子パワーデバイスとを備え、前記電子
パワーデバイスは、前記パッケージ内に部分的に配置さ
れ、さらに第1の材料を含むヒートシンクを備え、前記
ヒートシンクは、内表面および外面を有し、前記ヒート
シンクの内表面は、前記電子パワーデバイスの外表面に
沿って配置され、前記ヒートシンクは、前記パッケージ
内に部分的に配置され、さらにある厚さの第2の材料の
層を備え、前記第2の材料の層は、前記ヒートシンクの
外面上に配置され、さらに外表面を有する金型を備え、
前記パッケージは、前記ヒートシンクの外面が前記第2
の材料の層の厚さ以下の量だけ前記金型の外表面より上
に突出するように、前記金型内に部分的に配置される、
電子パワーデバイスのヒートシンクを電気的に絶縁する
ための装置。 - 【請求項29】 前記第2の材料の層は、電気絶縁性で
ありかつ熱伝導性である、請求項28に記載の電子パワ
ーデバイスのヒートシンクを電気的に絶縁するための装
置。 - 【請求項30】 前記パッケージは第1の表面を含み、
前記電子パワーデバイスは、前記電子パワーデバイスの
外表面が前記パッケージの第1の表面と同一平面にある
ように、前記パッケージ内に部分的に配置される、請求
項28に記載の電子パワーデバイスのヒートシンクを電
気的に絶縁するための装置。 - 【請求項31】 前記パッケージは、第2の表面をさら
に含み、前記ヒートシンクは、前記ヒートシンクの外面
が前記パッケージの第2の表面と同一平面にあるよう
に、前記パッケージ内に部分的に配置される、請求項3
0に記載の電子パワーデバイスのヒートシンクを電気的
に絶縁するための装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP94830442A EP0703612B1 (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Method for electrically insulating heat sinks in electronic power devices |
IT94830442:3 | 1994-09-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08111482A JPH08111482A (ja) | 1996-04-30 |
JP2700449B2 true JP2700449B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=8218526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7239849A Expired - Fee Related JP2700449B2 (ja) | 1994-09-20 | 1995-09-19 | 電子パワーデバイスのヒートシンクを電気的に絶縁するための方法および装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5789279A (ja) |
EP (1) | EP0703612B1 (ja) |
JP (1) | JP2700449B2 (ja) |
DE (1) | DE69414846T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6063646A (en) * | 1998-10-06 | 2000-05-16 | Japan Rec Co., Ltd. | Method for production of semiconductor package |
CN101874296B (zh) * | 2007-09-28 | 2015-08-26 | 泰塞拉公司 | 利用成对凸柱进行倒装芯片互连 |
US20100044860A1 (en) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | Tessera Interconnect Materials, Inc. | Microelectronic substrate or element having conductive pads and metal posts joined thereto using bond layer |
US8580607B2 (en) | 2010-07-27 | 2013-11-12 | Tessera, Inc. | Microelectronic packages with nanoparticle joining |
US8853558B2 (en) | 2010-12-10 | 2014-10-07 | Tessera, Inc. | Interconnect structure |
WO2014188624A1 (ja) * | 2013-05-22 | 2014-11-27 | 株式会社カネカ | 放熱構造体 |
US10886250B2 (en) | 2015-07-10 | 2021-01-05 | Invensas Corporation | Structures and methods for low temperature bonding using nanoparticles |
US9633971B2 (en) | 2015-07-10 | 2017-04-25 | Invensas Corporation | Structures and methods for low temperature bonding using nanoparticles |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02100346A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-12 | Mitsubishi Metal Corp | 半導体装置用基板 |
JPH0424952A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-28 | Mitsubishi Materials Corp | ハイブリッド型半導体装置 |
JPH04123442A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-23 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5480079A (en) * | 1978-08-07 | 1979-06-26 | Dai Ichi Seiko Co Ltd | Method of forming semiconductor seal |
JPS55143054A (en) * | 1979-04-25 | 1980-11-08 | Hitachi Ltd | Resin sealed semiconductor device |
JPS5753947A (en) * | 1980-09-17 | 1982-03-31 | Hitachi Ltd | Transistor and electronic device containing it |
JPS6077445A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-02 | Toshiba Corp | 樹脂封止型半導体装置 |
JPS60132350A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-15 | Toshiba Corp | 樹脂封止半導体装置 |
JPS61194755A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
-
1994
- 1994-09-20 EP EP94830442A patent/EP0703612B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-20 DE DE69414846T patent/DE69414846T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-09-14 US US08/527,858 patent/US5789279A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-19 JP JP7239849A patent/JP2700449B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02100346A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-12 | Mitsubishi Metal Corp | 半導体装置用基板 |
JPH0424952A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-28 | Mitsubishi Materials Corp | ハイブリッド型半導体装置 |
JPH04123442A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-23 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08111482A (ja) | 1996-04-30 |
EP0703612A1 (en) | 1996-03-27 |
DE69414846D1 (de) | 1999-01-07 |
DE69414846T2 (de) | 1999-05-20 |
EP0703612B1 (en) | 1998-11-25 |
US5789279A (en) | 1998-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5603158A (en) | Method for producing flexible circuit boards | |
US5049980A (en) | Electronic circuit device and method of manufacturing same | |
US5422313A (en) | Integrated circuit device and manufacturing method using photoresist lead covering | |
US3960635A (en) | Method for the fabrication of printed circuits | |
CA1210520A (en) | Process for manufacturing printed circuits with an individual rigid conductive metallic support | |
JP2700449B2 (ja) | 電子パワーデバイスのヒートシンクを電気的に絶縁するための方法および装置 | |
US4405971A (en) | Electrical circuit apparatus | |
JP4723479B2 (ja) | 部分的放電挙動が小さく抑えられた絶縁型電力半導体モジュール及びその製造方法 | |
US7080447B2 (en) | Method of manufacturing solder mask of printed circuit board | |
US2965952A (en) | Method for manufacturing etched circuitry | |
JP2000501892A (ja) | 印刷回路版の製造のためのはんだマスク | |
US8227175B2 (en) | Method for smoothing printed circuit boards | |
JPH02199894A (ja) | 金属プリント配線基板の製造方法 | |
KR100862203B1 (ko) | 히트파이프 일체형 인쇄회로기판 및 그 제조방법 | |
JP2002353597A (ja) | 金属転写シート、その製造方法および配線回路基板 | |
JPH07212013A (ja) | ボール・グリッド・アレイ及びボール・グリッド・アレイ用のプリント回路基板の製造方法 | |
JP2001177022A (ja) | 熱伝導基板とその製造方法 | |
RU2256307C2 (ru) | Устройство отвода тепла (варианты), электрическая система, содержащая устройство отвода тепла (варианты), способ изготовления устройства отвода тепла (варианты) и способ изготовления электрического компонента (варианты) | |
JPH09331136A (ja) | 導電性ペーストを用いたプリント配線板 | |
JPH0878803A (ja) | プリント配線板およびその製造方法 | |
JPH0373593A (ja) | フレキシブルプリント配線板の製造方法 | |
JPH08288646A (ja) | 金属ベース基板の製造方法 | |
JP2001007479A (ja) | フレキシブルプリント配線板の製造方法 | |
US20200168521A1 (en) | Method for manufacturing semiconductor package substrate | |
JPS6358394B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970204 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970819 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |