JP2997374B2 - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents
半導体素子収納用パッケージInfo
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子を収容する半
導体素子収納用パッケージの改良に関するものである。
導体素子収納用パッケージの改良に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来、半導体素子を収容するための半導体
素子収納用パッケージは図３に示すように、酸化アルミ
ニウム質焼結体等の電気絶縁材料から成り、上面に半導
体素子23を収容するための凹部21a 及び該凹部21a 周辺
から外周縁にかけて導出されたタングステン、モリブデ
ン、マンガン等の高融点金属粉末から成るメタライズ配
線層22を有する絶縁基体21と、半導体素子23を外部電気
回路に接続するために前記メタライズ配線層22に銀ロウ
等のロウ材を介し取着された外部リード端子24と、蓋体
25とから構成されており、絶縁基体21の凹部21a 底面に
半導体素子23をガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤を介し
て接着固定するとともに半導体素子23の各電極をメタラ
イズ配線層22にボンディングワイヤ26を介して電気的に
接続し、しかる後、絶縁基体21の上面に蓋体25をガラ
ス、樹脂、ロウ材等の封止材を介して接合させ、絶縁基
体21と蓋体25とから成る容器内部に半導体素子23を気密
に封止することによって製品としての半導体装置とな
る。
素子収納用パッケージは図３に示すように、酸化アルミ
ニウム質焼結体等の電気絶縁材料から成り、上面に半導
体素子23を収容するための凹部21a 及び該凹部21a 周辺
から外周縁にかけて導出されたタングステン、モリブデ
ン、マンガン等の高融点金属粉末から成るメタライズ配
線層22を有する絶縁基体21と、半導体素子23を外部電気
回路に接続するために前記メタライズ配線層22に銀ロウ
等のロウ材を介し取着された外部リード端子24と、蓋体
25とから構成されており、絶縁基体21の凹部21a 底面に
半導体素子23をガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤を介し
て接着固定するとともに半導体素子23の各電極をメタラ
イズ配線層22にボンディングワイヤ26を介して電気的に
接続し、しかる後、絶縁基体21の上面に蓋体25をガラ
ス、樹脂、ロウ材等の封止材を介して接合させ、絶縁基
体21と蓋体25とから成る容器内部に半導体素子23を気密
に封止することによって製品としての半導体装置とな
る。
【０００３】尚、上述の半導体素子収納用パッケージは
絶縁基体21の下面にアルミニウムや銅等の熱伝導性に優
れた金属で形成され、平行平板状のフィン部27a を有す
る放熱部材27が取着されており、該放熱部材27に風を送
り、放熱部材27を介して半導体素子23が作動時に発する
熱を大気中に放散させることによって半導体素子23を熱
破壊したり、特性に熱変化が招来しないような低温とな
している。
絶縁基体21の下面にアルミニウムや銅等の熱伝導性に優
れた金属で形成され、平行平板状のフィン部27a を有す
る放熱部材27が取着されており、該放熱部材27に風を送
り、放熱部材27を介して半導体素子23が作動時に発する
熱を大気中に放散させることによって半導体素子23を熱
破壊したり、特性に熱変化が招来しないような低温とな
している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体素子収納用パッケージは放熱部材27のフィン
部27a が平行平板状であるため放熱部材27にフィン部27
a と平行方向の風を送った場合、フィン部27a 全体に風
があたって放熱部材27に伝導した半導体素子23の発する
熱を大気中に良好に放散させることができるものの、フ
ィン部27a に対し平行方向の風を送ることができない場
合にはフィン部27a 全体に風があたらず放熱部材27に伝
導した半導体素子23の発する熱を大気中に良好に放散さ
せることが不可となって、半導体素子23を該素子自身の
発する熱によって高温となしてしまい、その結果、半導
体素子23に熱破壊が発生したり、特性に熱変化をきたし
誤動作したりするという欠点を有していた。
来の半導体素子収納用パッケージは放熱部材27のフィン
部27a が平行平板状であるため放熱部材27にフィン部27
a と平行方向の風を送った場合、フィン部27a 全体に風
があたって放熱部材27に伝導した半導体素子23の発する
熱を大気中に良好に放散させることができるものの、フ
ィン部27a に対し平行方向の風を送ることができない場
合にはフィン部27a 全体に風があたらず放熱部材27に伝
導した半導体素子23の発する熱を大気中に良好に放散さ
せることが不可となって、半導体素子23を該素子自身の
発する熱によって高温となしてしまい、その結果、半導
体素子23に熱破壊が発生したり、特性に熱変化をきたし
誤動作したりするという欠点を有していた。
【０００５】
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は内部に収容する半導体素子の発する熱を
大気中に良好に放散させ、半導体素子を長期間にわたり
正常、且つ安定に作動させることができる半導体素子収
納用パッケージを提供することにある。
で、その目的は内部に収容する半導体素子の発する熱を
大気中に良好に放散させ、半導体素子を長期間にわたり
正常、且つ安定に作動させることができる半導体素子収
納用パッケージを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は半導体素子を内
部に収容する絶縁容器の外表面に平行平板状のフィン部
を有する放熱部材を取着して成る半導体素子収納用パッ
ケージにおいて、前記放熱部材のフィン部に、該フィン
部と交差して外側方向に延びる板状体の補助フィン部を
取着したことを特徴とするものである。
部に収容する絶縁容器の外表面に平行平板状のフィン部
を有する放熱部材を取着して成る半導体素子収納用パッ
ケージにおいて、前記放熱部材のフィン部に、該フィン
部と交差して外側方向に延びる板状体の補助フィン部を
取着したことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明の半導体素子収納用パッケージによれば
放熱部材の平行平板状のフィン部に該フィン部と交差す
る方向に延びる補助フィン部を取着したことからフィン
部に対し平行方向の風を送ることができない場合、風は
補助フィン部にあたって送風方向がフィン部に対し平行
方向に変移し、その結果、フィン部全体に風があたって
放熱部材に伝導した半導体素子の発する熱を大気中に良
好に放散させることが可能となる。
放熱部材の平行平板状のフィン部に該フィン部と交差す
る方向に延びる補助フィン部を取着したことからフィン
部に対し平行方向の風を送ることができない場合、風は
補助フィン部にあたって送風方向がフィン部に対し平行
方向に変移し、その結果、フィン部全体に風があたって
放熱部材に伝導した半導体素子の発する熱を大気中に良
好に放散させることが可能となる。
【０００８】
【実施例】次ぎに本発明を添付図面に基づき詳細に説明
する。図1 及び図2 は本発明の半導体素子収納用パッケ
ージの一実施例を示し、1 は絶縁基体、2 は蓋体であ
る。この絶縁基体1 と蓋体2 とで半導体素子3 を収容す
る容器4 が構成される。
する。図1 及び図2 は本発明の半導体素子収納用パッケ
ージの一実施例を示し、1 は絶縁基体、2 は蓋体であ
る。この絶縁基体1 と蓋体2 とで半導体素子3 を収容す
る容器4 が構成される。
【０００９】前記絶縁基体1 はその上面略中央部に半導
体素子3 を収容するための空所を形成する凹部1aが設け
てあり、該凹部1a底面には半導体素子3 がガラス、樹
脂、ロウ材等の接着剤を介して接着固定される。
体素子3 を収容するための空所を形成する凹部1aが設け
てあり、該凹部1a底面には半導体素子3 がガラス、樹
脂、ロウ材等の接着剤を介して接着固定される。
【００１０】前記絶縁基体1 は酸化アルミニウム質焼結
体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭
化珪素質焼結体、ガラスセラミックス焼結体等の電気絶
縁材料から成り、例えば、酸化アルミニウム質焼結体か
ら成る場合、酸化アルミニウム(Al 2 O 3 ) 、マグネシ
ア(MgO) 、シリカ(SiO2 ) 、カルシア(CaO) 等の原料粉
末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状となす
とともこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダ
ーロール法を採用することによってセラミックグリーン
シート( セラミック生シート) を形成し、しかる後、前
記セラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施
すとともに複数枚積層し、高温( 約1800℃) で焼成する
ことによって製作される。
体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、炭
化珪素質焼結体、ガラスセラミックス焼結体等の電気絶
縁材料から成り、例えば、酸化アルミニウム質焼結体か
ら成る場合、酸化アルミニウム(Al 2 O 3 ) 、マグネシ
ア(MgO) 、シリカ(SiO2 ) 、カルシア(CaO) 等の原料粉
末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状となす
とともこれを従来周知のドクターブレード法やカレンダ
ーロール法を採用することによってセラミックグリーン
シート( セラミック生シート) を形成し、しかる後、前
記セラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施
すとともに複数枚積層し、高温( 約1800℃) で焼成する
ことによって製作される。
【００１１】また前記絶縁基体1 には凹部1aの周辺から
容器4 の外部にかけて導出する複数個のメタライズ配線
層5 が形成されており、該メタライズ配線層5 の凹部1a
周辺部には半導体素子3 の各電極がボンディングワイヤ
6 を介して接続され、また容器の外部に導出された部位
には外部リード端子7 が銀ロウ等のロウ材を介し取着さ
れている。
容器4 の外部にかけて導出する複数個のメタライズ配線
層5 が形成されており、該メタライズ配線層5 の凹部1a
周辺部には半導体素子3 の各電極がボンディングワイヤ
6 を介して接続され、また容器の外部に導出された部位
には外部リード端子7 が銀ロウ等のロウ材を介し取着さ
れている。
【００１２】前記メタライズ配線層5 はタングステン、
モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末から成り、該
高融点金属粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して
得た金属ペーストを絶縁基体1 と成るセラミックグリー
ンシートに予め従来周知のスクリーン印刷法により所定
パターンに印刷塗布しておくことによって絶縁基体1の
凹部1a周辺から容器4 の外部にかけて被着形成される。
モリブデン、マンガン等の高融点金属粉末から成り、該
高融点金属粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して
得た金属ペーストを絶縁基体1 と成るセラミックグリー
ンシートに予め従来周知のスクリーン印刷法により所定
パターンに印刷塗布しておくことによって絶縁基体1の
凹部1a周辺から容器4 の外部にかけて被着形成される。
【００１３】尚、前記メタライズ配線層5 はその露出す
る表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つロウ材と
濡れ性の良い金属を1.0 乃至20.0μm の厚みにメッキ法
により層着させておくと、メタライズ配線層5 の酸化腐
食を有効に防止することができるとともにメタライズ配
線層5 への外部リード端子7 のロウ付けを強固となすこ
とができる。従って、前記メタライズ配線層5 はその露
出表面にニッケル、金等を1.0 乃至20.0μm の厚みに層
着させておくことが好ましい。
る表面にニッケル、金等の耐蝕性に優れ、且つロウ材と
濡れ性の良い金属を1.0 乃至20.0μm の厚みにメッキ法
により層着させておくと、メタライズ配線層5 の酸化腐
食を有効に防止することができるとともにメタライズ配
線層5 への外部リード端子7 のロウ付けを強固となすこ
とができる。従って、前記メタライズ配線層5 はその露
出表面にニッケル、金等を1.0 乃至20.0μm の厚みに層
着させておくことが好ましい。
【００１４】また前記メタライズ配線層5 には外部リー
ド端子7 が銀ロウ等のロウ材を介して取着されており、
該外部リード端子7 は容器4 の内部に収容する半導体素
子3を外部電気回路に接続する作用を為し、外部リード
端子7 を外部電気回路に接続することによって容器4 内
部に収容される半導体素子3 はメタライズ配線層5 及び
外部リード端子7 を介して外部電気回路に電気的に接続
されることとなる。
ド端子7 が銀ロウ等のロウ材を介して取着されており、
該外部リード端子7 は容器4 の内部に収容する半導体素
子3を外部電気回路に接続する作用を為し、外部リード
端子7 を外部電気回路に接続することによって容器4 内
部に収容される半導体素子3 はメタライズ配線層5 及び
外部リード端子7 を介して外部電気回路に電気的に接続
されることとなる。
【００１５】前記外部リード端子7 はコバール金属( 鉄
ーニッケルーコバルト合金) や42アロイ（鉄ーニッケル
合金）等の金属材料から成り、例えばコバール金属等の
インゴット（塊）を圧延加工法や打ち抜き加工法等、従
来周知の金属加工法を採用することによって所定の板状
に形成される。
ーニッケルーコバルト合金) や42アロイ（鉄ーニッケル
合金）等の金属材料から成り、例えばコバール金属等の
インゴット（塊）を圧延加工法や打ち抜き加工法等、従
来周知の金属加工法を採用することによって所定の板状
に形成される。
【００１６】更に前記絶縁基体１はその下面にメタライ
ズ金属層8 が被着されており、該メタライズ金属層8 に
は放熱部材9 が金ー錫合金等のロウ材10を介して取着さ
れている。
ズ金属層8 が被着されており、該メタライズ金属層8 に
は放熱部材9 が金ー錫合金等のロウ材10を介して取着さ
れている。
【００１７】前記絶縁基体1 下面のメタライズ金属層8
は放熱部材9 を絶縁基体1 に取着するための下地金属層
として作用し、タングステン、モリブデン、マンガン等
の高融点金属粉末により形成されている。
は放熱部材9 を絶縁基体1 に取着するための下地金属層
として作用し、タングステン、モリブデン、マンガン等
の高融点金属粉末により形成されている。
【００１８】前記メタライズ金属層8 はメタライズ配線
層5 と同様の方法、具体的にはタングステン等の粉末に
適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して得た金属ペースト
を予め絶縁基体1 となるセラミックグリーンシートに従
来周知のスクリーン印刷法により印刷塗布しておくこと
によって絶縁基体1 の下面に被着形成される。
層5 と同様の方法、具体的にはタングステン等の粉末に
適当な有機溶剤、溶媒を添加混合して得た金属ペースト
を予め絶縁基体1 となるセラミックグリーンシートに従
来周知のスクリーン印刷法により印刷塗布しておくこと
によって絶縁基体1 の下面に被着形成される。
【００１９】また前記メタライズ配線層8 に取着される
放熱部材9 はアルミニウムや銅等の熱伝導率が高い金属
材料によって形成されており、該放熱部材9 は半導体素
子3の作動時に発する熱を良好に吸収するとともに大気
中に放散し、半導体素子3 が高温となって熱破壊した
り、特性に変化を来し誤動作したりするのを防止する作
用を為す。
放熱部材9 はアルミニウムや銅等の熱伝導率が高い金属
材料によって形成されており、該放熱部材9 は半導体素
子3の作動時に発する熱を良好に吸収するとともに大気
中に放散し、半導体素子3 が高温となって熱破壊した
り、特性に変化を来し誤動作したりするのを防止する作
用を為す。
【００２０】前記放熱部材9 は図2 に示すように平行平
板状のフィン部9aと該フィン部9aに取着される補助フィ
ン部9bとから構成されている。
板状のフィン部9aと該フィン部9aに取着される補助フィ
ン部9bとから構成されている。
【００２１】前記放熱部材9 のフィン部9aはアルミニウ
ムや銅等から成る金属ブロックの一主面に従来周知の溝
入れ加工等の金属加工を施すことによって形成され、該
フィン部9aは放熱部材9 の表面積を大幅に広げ、放熱部
材9 が吸収した半導体素子3の熱を大気中に効率良く放
散させる作用を為す。
ムや銅等から成る金属ブロックの一主面に従来周知の溝
入れ加工等の金属加工を施すことによって形成され、該
フィン部9aは放熱部材9 の表面積を大幅に広げ、放熱部
材9 が吸収した半導体素子3の熱を大気中に効率良く放
散させる作用を為す。
【００２２】また前記放熱部材9 の平行平板状のフィン
部9aには該フィン部9aと交差する方向に延びる補助フィ
ン部9bが取着されており、補助フィン部9bは放熱部材9
に送られる風の方向をフィン部9aに対し平行方向に変移
させ、平行平板状のフィン部9a全体に風があたるように
作用する。
部9aには該フィン部9aと交差する方向に延びる補助フィ
ン部9bが取着されており、補助フィン部9bは放熱部材9
に送られる風の方向をフィン部9aに対し平行方向に変移
させ、平行平板状のフィン部9a全体に風があたるように
作用する。
【００２３】前記放熱部材9 は平行平板状のフィン部9a
に該フィン部9aと交差する方向に延びる補助フィン部9b
を取着したことからフィン部9aに対し平行方向の風を送
ることができない場合でも風を補助フィン部9bによって
フィン部9a全体にあてることが可能となり、その結果、
放熱部材9 が伝導吸収した熱を風によってフィン部9aか
ら大気中に良好に放散させることが可能となる。
に該フィン部9aと交差する方向に延びる補助フィン部9b
を取着したことからフィン部9aに対し平行方向の風を送
ることができない場合でも風を補助フィン部9bによって
フィン部9a全体にあてることが可能となり、その結果、
放熱部材9 が伝導吸収した熱を風によってフィン部9aか
ら大気中に良好に放散させることが可能となる。
【００２４】尚、前記補助フィン部9bは例えば、アルミ
ニウムや銅等の熱伝導率が高い金属の板状体から成り、
平行平板状のフィン部9aの上部に切り込みを入れてお
き、該切り込みに補助フィン部9bの一端を圧入や接着剤
で接着固定することによってフィン部9aに取着される。
ニウムや銅等の熱伝導率が高い金属の板状体から成り、
平行平板状のフィン部9aの上部に切り込みを入れてお
き、該切り込みに補助フィン部9bの一端を圧入や接着剤
で接着固定することによってフィン部9aに取着される。
【００２５】かくして上述の半導体素子収納用パッケー
ジは絶縁基体1 の凹部1a底面に半導体素子3 をガラス、
樹脂、ロウ材等の接着剤を介して接着固定するとともに
半導体素子3 の各電極をメタライズ配線層5 にボンディ
ングワイヤ6 を介して接続し、しかる後、絶縁基体1 の
上面に蓋体2 をガラス、樹脂、ロウ材等の封止材を介し
て接合させ、絶縁基体1 と蓋体2 とから成る容器4 内部
に半導体素子3 を気密に収容することによって製品とし
ての半導体装置となる。
ジは絶縁基体1 の凹部1a底面に半導体素子3 をガラス、
樹脂、ロウ材等の接着剤を介して接着固定するとともに
半導体素子3 の各電極をメタライズ配線層5 にボンディ
ングワイヤ6 を介して接続し、しかる後、絶縁基体1 の
上面に蓋体2 をガラス、樹脂、ロウ材等の封止材を介し
て接合させ、絶縁基体1 と蓋体2 とから成る容器4 内部
に半導体素子3 を気密に収容することによって製品とし
ての半導体装置となる。
【００２６】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能である。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能である。
【００２７】
【発明の効果】本発明の半導体素子収納用パッケージに
よれば、放熱部材の平行平板状のフィン部に該フィン部
と交差して外側方向に延びる板状体の補助フィン部を取
着したことから、フィン部に対し平行方向の風を送るこ
とができない場合、風は補助フィン部にあたって送風方
向がフィン部に対し平行方向に変移し、その結果、フィ
ン部全体に風があたって放熱部材に伝導した半導体素子
の発する熱を大気中に良好に放散させることができる。
よれば、放熱部材の平行平板状のフィン部に該フィン部
と交差して外側方向に延びる板状体の補助フィン部を取
着したことから、フィン部に対し平行方向の風を送るこ
とができない場合、風は補助フィン部にあたって送風方
向がフィン部に対し平行方向に変移し、その結果、フィ
ン部全体に風があたって放熱部材に伝導した半導体素子
の発する熱を大気中に良好に放散させることができる。
【００２８】従って、本発明の半導体素子収納用パッケ
ージでは、容器内部に収容される半導体素子は常に低温
となり、半導体素子に熱破壊や特性に変化をきたし誤動
作したりするのが皆無となって長期間にわたり正常、且
つ安定に作動することが可能となる。
ージでは、容器内部に収容される半導体素子は常に低温
となり、半導体素子に熱破壊や特性に変化をきたし誤動
作したりするのが皆無となって長期間にわたり正常、且
つ安定に作動することが可能となる。
【図１】本発明の半導体素子収納用パッケージの一実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図２】図１に示すパッケージの放熱部材の一部拡大斜
視図である。
視図である。
【図３】従来の半導体素子収納用パッケージの断面図で
ある。
ある。
１・・・・・絶縁基体 ２・・・・・蓋体 ３・・・・・半導体素子 ４・・・・・容器 ９・・・・・放熱部材 ９ａ・・・・フィン部 ９ｂ・・・・補助フィン部
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体素子を内部に収容する絶縁容器の
外表面に平行平板状のフィン部を有する放熱部材を取着
して成る半導体素子収納用パッケージにおいて、前記放
熱部材のフィン部に、該フィン部と交差して外側方向に
延びる板状体の補助フィン部を取着したことを特徴とす
る半導体素子収納用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33568492A JP2997374B2 (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 半導体素子収納用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33568492A JP2997374B2 (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 半導体素子収納用パッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188340A JPH06188340A (ja) | 1994-07-08 |
| JP2997374B2 true JP2997374B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=18291345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33568492A Expired - Fee Related JP2997374B2 (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 半導体素子収納用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2997374B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5854512A (en) * | 1996-09-20 | 1998-12-29 | Vlsi Technology, Inc. | High density leaded ball-grid array package |
| JP4920071B2 (ja) * | 2009-11-12 | 2012-04-18 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 半導体素子の冷却装置 |
-
1992
- 1992-12-16 JP JP33568492A patent/JP2997374B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH06188340A (ja) | 1994-07-08 |
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