JP3013666B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP3013666B2
JP3013666B2 JP5232112A JP23211293A JP3013666B2 JP 3013666 B2 JP3013666 B2 JP 3013666B2 JP 5232112 A JP5232112 A JP 5232112A JP 23211293 A JP23211293 A JP 23211293A JP 3013666 B2 JP3013666 B2 JP 3013666B2
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JP
Japan
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resin
printed wiring
wiring board
semiconductor device
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裕章 市川
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings

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  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は２層構造のインテリジ
ェントパワーモジュールに係わり、特にプリント配線基
板の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に基づいて説明する。図２は従来例
を示す構成図であり、（ａ）は樹脂部を除いた平面図、
（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。金属ベース１ａ外周部
に樹脂よりなるケース側面１ｂを形成したケース１の金
属ベース１ａの上面に複数個の半導体チップ２を絶縁板
を介してはんだ等で固着し、その上層部に所定間隔を隔
てて制御回路基板３（以下制御回路基板とは図示しない
電子部品を実装しているものを称す）を配置し、この制
御回路基板３と半導体チップ２との間の配線をし、その
後シリコーン系ゲル状樹脂あるいはそれに類するゲル状
樹脂を樹脂注入孔６より注入している。金属ベース１ａ
の上面と制御回路基板３との間に樹脂を十分充填した後
に、さらに制御回路基板３の全面が埋没するまでシリコ
ーン系ゲル状樹脂を注入し、その後１２０℃で２時間加
熱し樹脂を硬化している。なお金属ベース１ａは半導体
チップ２あるいは制御回路基板３より発生する熱の放熱
をする役目もしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の方法によれば、
金属ベースの上面と制御回路基板との間に樹脂が充填さ
れる時に空気の逃げ場がなく、図２に示すように制御回
路基板下部に空洞が発生し熱伝導率の悪い空気が残るた
め、制御回路基板より発生する熱の放熱が十分行われな
いという問題が発生している。
【０００４】この発明は前記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は制御回路基板下部に空洞が発生
しない半導体装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明によれば前述の
目的は、半導体装置に用いるプリント配線基板にゲル状
樹脂を充填するための樹脂注入部と空気抜きのための複
数個の貫通孔を有し、前記半導体チップからプリント配
線基板上までゲル状樹脂が充填されていることとする。
また、ケース側面の内周部とプリント配線基板の外周部
が対向する多辺のうち少なくとも一か所の辺に、全面に
わたり樹脂注入部を形成するとよい。
【０００６】
【作用】この発明の構成によれば、プリント配線基板に
空気抜きのための複数個の貫通孔を設けたため、シリコ
ーン系ゲル状樹脂を注入する場合空気がこの貫通孔から
容易に逃げれるため空洞が発生しない。また近年マウン
トチップによる電子部品の種類が多くなりかつ小型化さ
れているので、プリント配線基板の実装密度が高まりプ
リント配線基板の形状を小さくすることができ、このた
めにケース側面の内周部とプリント配線基板の外周部が
対向する多辺のうち少なくとも一か所の辺に、全面にわ
たり樹脂注入部を形成することが可能になり、また貫通
孔を設ける余裕もできる。
【０００７】さらに貫通孔はプリント配線基板製作時に
形成することにより、実装作業に悪影響を与えることが
ない。
【０００８】
【実施例】図１に基づいて説明する。図１はこの実施例
を示す構成図であり、（ａ）は樹脂部を除いた平面図、
（ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。なお従来例と同一機能
要素のものには同一符号を付してある。また従来例と同
様な部分については説明を省略してある。
【０００９】この実施例では、インテリジェントパワー
モジュールの平面寸法が８０×１００ｍｍ角のもので、
プリント配線基板３ａには１．５×４ｍｍ角の貫通孔７
を１１箇所に形成した。貫通孔７の形成数はプリント配
線基板３ａの大きさにより、増減することが必要であ
る。この貫通孔７の形状はこの場合長方形としたが、電
子部品の実装に影響のない範囲で、円形、楕円形等どん
な形状でもよい。
【００１０】また図１（ａ）に示すように、樹脂注入部
８の巾は１０ｍｍ以上で長さ方向全面に設けることがで
きた。このことにより常温で粘度が高いシリコーン系ゲ
ル状樹脂あるいはそれに類するゲル状樹脂であっても、
図示しない樹脂注入ノズルを広範囲に移動可能なため、
均一に短時間で樹脂の充填ができる。なおこの構成のも
のを製作し、検査した結果空洞が発生しているものがな
いことを確認している。
【００１１】
【発明の効果】この発明によれば、半導体装置に用いら
れるプリント配線基板に空気抜きのための複数個の貫通
孔を設け、プリント配線基板から所定間隔隔てて下に位
置する半導体チップからプリント配線基板上までゲル状
樹脂が充填されているため、シリコーン系ゲル状樹脂を
注入する場合空気がこの貫通孔から容易に逃げれるため
空洞が発生せず、熱伝導率がよくなり制御回路基板より
発生する熱が容易に放熱する。また樹脂注入部を大きく
形成することにより図示しない樹脂注入ノズルを広範囲
に移動可能なため、均一に短時間で樹脂の充填ができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この実施例を示す構成図であり、（ａ）は樹脂
部を除いた平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図
【図２】従来例を示す構成図であり、（ａ）は樹脂部を
除いた平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図
【符号の説明】
１ ケース １ａ 金属ベース １ｂ ケース側面 ２ 半導体チップ ３ 制御回路基板（図示しない電子部品を実装したも
のを称す） ３ａ プリント配線基板 ４ 空洞 ５ ゲル状樹脂 ６ 樹脂注入孔 ７ 貫通孔 ８ 樹脂注入部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/02 H01L 23/24 H01L 23/28 H05K 1/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】金属ベース外周部に樹脂よりなるケース側
    面を形成したケースの金属ベース上面に絶縁板を介して
    半導体チップを搭載し、該半導体チップの上層部に所定
    間隔を隔てて制御回路を有するプリント配線基板を備え
    る２層構造のパワーモジュールにゲル状樹脂を充填する
    ものにおいて、前記プリント配線基板にゲル状樹脂を充
    填するための樹脂注入部と空気抜きのための複数個の貫
    通孔を有し、前記半導体チップからプリント配線基板上
    までゲル状樹脂が充填されていることを特徴とする半導
    体装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の半導体装置において、前記
    ケース側面の内周部とプリント配線基板の外周部とが対
    向する多辺のうち少なくとも一か所の辺に、全面にわた
    り樹脂注入部を形成させたことを特徴とする半導体装
    置。
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