JP3089086U - デコボコ式工率半導体パッケージング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 半導体素子の実装を容易化すると共に、半導
体素子の元の機能性を保有でき、且つ湿気の侵入を防止
でき、且つ高温や低温の条件下ですべてノーマルに作動
できる、デコボコ式工率半導体パッケージング装置を提
供する。 【解決手段】 リード１０と、前記リードに接続される
半導体素子２０と、内部にコップチャンバーとコップ内
壁３２と溝部３３と導熱ベース３４とが形成されると共
に、前記導熱ベースに環状ストッパ３５が形成され、且
つ前記導熱ベース３４が前記半導体素子２０に連結され
るように形成されるコップ体３０と、前記半導体素子と
前記導熱ベースに塗布され、半導体素子を非接触区域よ
り絶縁する絶縁ゲル５０と、前記絶縁ゲルの外層に塗布
される隔離ゲル６０とからなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、デコボコ式工率半導体パッケージング装置に係わり、特にコップ体 の構造を改良し、且つ半導体素子の外層部に絶縁ゲルと隔離ゲルとを塗布し、そ れらの処置によって半導体素子の亀裂と損害とを防止し、且つ高温状態でもノー マルに作動できる、デコボコ式工率半導体パッケージング装置を提供することを その主要な目的とする。

【０００２】

【従来の技術】

従来のデコボコ式工率半導体パッケージング装置は図１と図２に示すように、 リード１０ａとコップ体２０ａとコップ体２０ａとリード１０ａに接続される半 導体素子３０ａとを有し、且つコップ体２０ａの内部にコップ内壁２１ａとコッ プチャンバー２２ａとを形成しており、且つ合成樹脂材料４０ａをコップチャン バー２２ａ内に注入凝固することによって半導体素子３０ａを保護し、且つこの デコボコ式工率半導体パッケージング装置を板材５０ａにおける孔部５１ａ内に 嵌め込み、それによって他の装置と接続すると共に、他の装置を利用するように なっている。

【０００３】 しかしながら、従来のデコボコ式工率半導体パッケージング装置には数多くの 課題を有し、例えば従来のコップ体２０ａの構造を使用する場合では半導体素子 ３０ａを正しくコップチャンバー２２ａの中央位置に配置しにくく、他の部材と の実装に悪影響を及ぼし、且つ合成樹脂材料４０ａをコップチャンバー２２ａ内 に注入凝固することによってコップチャンバー２２ａ内の半導体素子３０ａを保 護する場合では、合成樹脂材料４０ａの耐熱温度がほぼ１７５oＣであるため、 且つ熱衝撃や樹脂硬化や機械衝撃などの原因によって樹脂亀裂現象を生じる場合 があり、且つ合成樹脂材料４０ａとコップ内壁２１ａとの間に隙間を生成すると 、湿気が侵入してしまい、半導体素子３０ａに大した傷みを生成することを招く ことがあり、他に、合成樹脂４０ａは絶縁性が高くないという欠点を有し、且つ 絶縁性が高くないため漏電を生じることもあり、それらのことによって半導体素 子３０ａの使用効率が低くなり、且つ寿命が短くなる課題を有する。

【０００４】 他に、緊密的結合の方式によって前記デコボコ式工率半導体パッケージング装 置を板材５０ａの孔部５１ａ内に嵌めこむ場合、コップ体２０ａが変形したりす ることがあるので、コップ体２０ａの底部に折り曲げ現象が生じる場合に、コッ プチャンバー２２ａ内における半導体素子３０ａに亀裂を生じることを招くこと があり、特に半導体素子３０ａのコーナー部に容易に亀裂を生じ、そのため、デ コボコ式工率半導体パッケージング装置の使用の機能性に悪影響を及ぼすことが ある。

【０００５】 そのため、前記の詳細の説明の内容から分かるように、従来のデコボコ式工率 半導体パッケージング装置は実際に使用される場合に明らかな欠陥を有し、改良 される必要がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、コップ体内に溝部と導熱ベースを配置することによって導熱ベース からコップ体底部までの厚さを溝部の底面部からコップ対の底部までの厚さより 大きく形成させ、導熱ベースからコップ対底部までの剛性を溝部の底面部からコ ップ体の底部までの剛性より大きくさせ、且つデコボコ式工率半導体パッケージ ング装置を板材の孔部内に配置する場合にストレスと変形の影響によってコップ 体の変形量をコップ体の溝部に集中させることによって、導熱ベースに配置され る半導体素子を保護する効果を発揮することができる、デコボコ式工率半導体パ ッケージング装置を提供することをその主要な目的とする。

【０００７】 また、本考案は、前記導熱ベースに環状ストッパを形成させることによって半 導体素子を前記導熱ベースの中央部位に配置する操作を簡単にすることができる ことを特徴とする、デコボコ式工率半導体パッケージング装置を提供することを その次の目的とする。

【０００８】 また、本考案は、前記半導体素子に耐高温の絶縁ゲルを塗布することによって 半導体素子と前記導熱ベースとリードとを接続する区域以外の部分を絶縁し、且 つ高温状態でも低温状態でも絶縁を保持できることを特徴とする、デコボコ式工 率半導体パッケージング装置を提供することをその他の目的とする。

【０００９】 また、本考案は、前記耐高温の絶縁ゲルに耐高温且つ湿気侵入防止機能を有す る隔離ゲルを塗布することによって湿気の半導体素子に対する侵入を防止でき、 且つ半導体素子を保護することができることを特徴とする、デコボコ式工率半導 体パッケージング装置を提供することをその他の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成するために、本考案によるデコボコ式工率半導体パッケージ ング装置には、リードとコップ体と前記リードと前記コップ体の間に接続される 半導体素子と絶縁ゲルと隔離ゲルとを有し、前記コップ体の内部にコップチャン バーとコップ内壁と溝部と導熱ベースを形成し、且つそれらのコップチャンバー と溝部と導熱ベースとを対称的に前記コップ体内部に形成し、且つ半導体素子の 前記コップ体の導熱ベースと前記リードの間に接続し、且つ導熱ベースからコッ プ体の底部までの剛性を溝部表面からコップ体底部までの剛性より大きくならせ ることによって導熱ベースに配置される半導体素子を保護し、且つ前記導熱ベー スに環状ストッパを形成することによって半導体素子を前記導熱ベースの中央部 に実装する場合に前記環状ストッパの制限により半導体素子を導熱ベースに実装 することを容易にすることができ、他に前記半導体素子と前記導熱ベースに絶縁 ゲルを塗布することによって半導体素子が作動する場合に漏電量を減少でき、且 つ前記絶縁ゲルの外層に隔離ゲルを塗布することによって半導体素子を湿気の侵 入より阻止することができる、デコボコ式工率半導体パッケージング装置を提供 する。

【００１１】 以下に添付図面を参照しながら本考案の実施の形態を詳細に説明するが、それ らの説明による構造は本考案の主張範囲を狭義的に制限するものではない。

【００１２】

【考案の実施の形態】

本考案は、デコボコ式工率半導体パッケージング装置を提供し、当該装置には 、リード１０と半導体素子２０とコップ体３０（図３参照）とを有し、前記デコ ボコ式工率半導体パッケージング装置のリード１０と半導体素子２０とコップ体 ３０とを順序よく接続し、且つ当該デコボコ式工率半導体パッケージング装置を 板材４０の孔部４１内に嵌め込むことによって他の設備と接続すると共に、他の 装置に利用する。

【００１３】 図３に示すのはデコボコ式工率半導体パッケージング装置を示す断面図であり 、そのうち、リード１０には底座１１を有し、且つリード１０には折り曲げ部１ ２を形成しており、リード１０の先端部と底端部とを電気と機械との接続点とし 、他の素子と接続することに利用する。

【００１４】 また、半導体素子２０が設けられ、半導体素子２０が工率半導体であり、且つ リード１０に接続されている。

【００１５】 他に、図３Ａのデコボコ式工率半導体パッケージング装置を示す断面図と図４ のデコボコ式工率半導体パッケージング装置のコップ体を示す断面図に示すよう に、コップ体３０が配置され、且つその内部にコップチャンバー３１とコップ内 壁３２と溝部３３と導熱ベース３４とを有し、また、コップチャンバー３１とコ ップ内壁３２と溝部３３と導熱ベース３４とが対称的にコップ体３０の内部に形 成され、また、半導体素子２０をコップ体３０の導熱ベース３４に連結し、また 、導熱ベース３４からコップ体３０の底部までの厚さを溝部３３の底面部からコ ップ体３０の底部までの厚さより大きく形成し、この処置によって導熱ベース３ ４からコップ体３０の底部までの剛性を溝部３３の底面部からコップ体３０の底 部までの剛性より大きく形成させることができ、且つ導熱ベース３４に環状スト ッパ３５を形成することによって半導体素子２０を導熱ベース３４の中央部に配 置する操作を容易にすることができ、即ち、半導体素子２０を容易にコップチャ ンバー３１の中央部に配置できるようになり、また、コップ体３０の底面部に凹 部３６が形成されている。

【００１６】 また、半導体素子２０とリード１０の側面部に絶縁ゲル５０を塗布し、且つ導 熱ベース３４の環状ストッパ３５によって絶縁ゲル５０のコップ体３０の溝部３ ３に対する流れ込むことを阻止し、半導体素子２０をコップ体の導熱ベース３４ に密封し、この絶縁ゲル５０として耐高温且つ高度の絶縁性を有するポリイミド を採用でき、半導体素子２０が作動する場合に高温を生じる際に当該ポリイミド 材料が高温耐熱絶縁の特性を維持できるようになり、半導体素子２０と導熱ベー ス３４との非接触の区域を絶縁させることができ、且つ半導体素子２０とリード １０の非接触区域をも絶縁でき、これらの処置によって半導体素子２０が高温か 低温の状態で作動する場合にその漏電量を減少できる。

【００１７】 また、絶縁ゲル５０の上層とリード１０の側縁部に隔離ゲル６０が塗布され、 導熱ベース３４における環状ストッパ３５によって隔離ゲル６０のコップ体３０ の溝部３３に対する流れ込むことを阻止し、隔離ゲル６０を絶縁ゲル５０の外層 に塗布できるようにし、絶縁ゲル５０と半導体素子２０とを湿気の侵入より防止 でき、半導体素子２０をノーマルに作動できるように確保し、この隔離ゲル６０ としてエポキシ樹脂材料を採用でき、そうする場合では、隔離ゲル６０が高温か 低温の状態ですべて元の湿気防止機能を保有でき、且つ半導体素子２０を作動さ せる時に湿気に侵入されないことを確保でき、且つ前記コップチャンバー３１内 に緩衝体７０が注入凝固しており、それによって導熱ベース３４における半導体 素子２０を保護できる。

【００１８】

【考案の効果】

このデコボコ式工率半導体パッケージング装置が緊密的な結合の方式によって 板材４０の孔部４１内に嵌め込まれ、他の装置に利用され、また、デコボコ式工 率半導体パッケージング装置のコップ体３０の側面部が板材４０の孔部４１の周 縁部の圧力を受け取っているので、コップ体３０の底部が折り曲げられ、そのた め、導熱ベース３４からコップ体３０の底面部までの剛性を溝部３３の底部から コップ体３０の底部までの剛性より大きくすることによって、溝部３３に集中す る折り曲げ変形量をコントロールすることにより導熱ベース３４の折り曲げ変形 量を減少させることができるため、導熱ベース３４における半導体素子２０を破 壊されないように保護でき、且つデコボコ式工率半導体パッケージング装置の元 の機能を保留できる。デコボコ式工率半導体パッケージング装置が板材４０の孔 部４１内に嵌め込まれる場合にデコボコ式工率半導体パッケージング装置内の半 導体素子２０に大した衝撃力が与えられるため、コップチャンバー３１内に対し 緩衝体７０を注入凝固することによってその衝撃力の課題を解消する。この緩衝 体７０としてシリコン樹脂を採用でき、シリコン樹脂材料をコップ内壁３２とリ ード１０に緊密的に結合させる場合、その緩衝体７０により半導体素子２０に施 される衝撃力を低減できるので、半導体素子２０を保護できるようになり、また 、このシリコン樹脂材料が耐湿気性と耐気候性とを有するので、高温の状況下で も電気特性を低減することがないため、デコボコ式工率半導体パッケージング装 置のノーマルな作動を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のデコボコ式工率半導体パッケージング装
置を示す断面図である。

【図２】従来のデコボコ式工率半導体パッケージング装
置のコップ体の構造を示す断面図である。

【図３】デコボコ式工率半導体パッケージング装置を示
す断面図である。

【図３Ａ】デコボコ式工率半導体パッケージング装置を
示す一部断面図である。

【図４】デコボコ式工率半導体パッケージング装置のコ
ップ体の構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ リード １１ 底座 １２ 折り曲げ部 ２０ 半導体素子 ３０ コップ体 ３１ コップチャンバー ３２ コップ内壁 ３３ 溝部 ３４ 導熱ベース ３５ 環状ストッパ ３６ 凹部 ４０ 板材 ４１ 孔部 ５０ 絶縁ゲル ６０ 隔離ゲル ７０ 緩衝体

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 リードと、 前記リードに接続される半導体素子と、 内部にコップチャンバーとコップ内壁と溝部と導熱ベー
   スとが形成されると共に、前記導熱ベースに環状ストッ
   パが形成され、且つ前記導熱ベースが前記半導体素子に
   連結されるように形成されるコップ体と、 前記半導体素子と前記導熱ベースに塗布され、半導体素
   子を非接触区域より絶縁する絶縁ゲルと、 前記絶縁ゲルの外層に塗布される隔離ゲルとを有するこ
   とを特徴とするデコボコ式工率半導体パッケージング装
   置。
2. 【請求項２】 前記絶縁ゲル材料としてポリイミド材料
   を採用することを特徴とする請求項１に記載のデコボコ
   式工率半導体パッケージング装置。
3. 【請求項３】 前記隔離ゲル材料としてエポキシ樹脂を
   採用することを特徴とする請求項１に記載のデコボコ式
   工率半導体パッケージング装置。
4. 【請求項４】 前記パッケージング装置においてさらに
   緩衝体が設けられ、当該緩衝体が前記コップチャンバー
   に注入凝固され、前記緩衝体材料としてシリコン樹脂を
   使用し、当該シリコン樹脂材料を前記コップ内壁と前記
   溝部と前記導熱ベースと前記リードとに緊密的に結合さ
   せることによって前記半導体素子を保護することを特徴
   とする請求項１に記載のデコボコ式工率半導体パッケー
   ジング装置。
5. 【請求項５】 前記導熱ベースと前記コップチャンバー
   と前記溝部とが前記コップ体の内部に対称的に配置さ
   れ、それによって半導体素子を前記導熱ベースに配置す
   る場合に前記環状ストッパの制限作用により前記半導体
   素子を容易に前記導熱ベースの中央部に正しく配置でき
   るようにすることを特徴とする請求項１に記載のデコボ
   コ式工率半導体パッケージング装置。
6. 【請求項６】 前記リードには折り曲げ部が形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載のデコボコ式工率半導
   体パッケージング装置。
7. 【請求項７】 前記コップ体の底面部に凹部が設けられ
   ることを特徴とする請求項１に記載のデコボコ式工率半
   導体パッケージング装置。