JPH0117261B2 - - Google Patents
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- JPH0117261B2 JPH0117261B2 JP9071883A JP9071883A JPH0117261B2 JP H0117261 B2 JPH0117261 B2 JP H0117261B2 JP 9071883 A JP9071883 A JP 9071883A JP 9071883 A JP9071883 A JP 9071883A JP H0117261 B2 JPH0117261 B2 JP H0117261B2
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Classifications
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
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-
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Description
〔発明の利用分野〕
本発明は樹脂モールド型半導体装置、特に電極
部材に少なくとも１枚の半導体ペレツトを鑞付
し、エポキシ樹脂でモールドした半導体装置に関
するものである。 〔発明の背景〕 エポキシ樹脂は熱硬化型の樹脂で、常温で液状
又は粉体状であり、熱を加えると高温状態で硬化
する。ところが、熱硬化時にエポキシ樹脂は一旦
ゲル化し液状となる。従つて、エポキシ樹脂でモ
ールドを行う場合は成形のために型を用いるのが
一般である。 第１図は型を用いて作られたアキシヤルリード
型ダイオードを示している。 同図において、pn接合Ｊを有するシリコンペ
レツト１はその両主表面に半田付を良好にするた
めのニツケル鍍金層２が設けられており、半田３
により一対の銅ヘツダーリード４間に挾持されて
いる。ヘツダーリード４の表面には銀鍍金層５が
設けられている。このような構成のサブアセンブ
リに対して、シリコンペレツト１のpn接合Ｊの
表面安定化のため、一般に用いられるシリコーン
樹脂の表面安定化材６をシリコンペレツト１の側
周に設けてから、エポキシ樹脂で封止層７が設け
られる。 エポキシ樹脂のモールド法としては、キヤステ
イング法、ポツテイング法、トランスフア法等が
あるが、いずれの方法でも前述のように成形のた
めの型を用いている。従つて、サブアセンブリの
型へのセツト、エポキシ樹脂の注型、モールド後
の離型等に工数がかかる欠点があつた。特にセツ
トと離型は連続作業が不可能で大量生産において
は大きな問題となつている。また、エポキシ樹脂
中に離型剤を含有させた場合には、離型が容易と
なる反面、ヘツダーリード４との接着性が低下
し、ヘツダーリード４と封止層７との間に間隙ｇ
ができてしまう。この間隙ｇを通して水分が浸入
してシリコンペレツト１にまで到達し、ダイオー
ドとしての逆方向特性を劣下させ信頼性低下の原
因となつている。 〔発明の目的〕 従つて本発明の目的はエポキシ樹脂によるモー
ルドが容易で、連続作業が可能であり、大量生産
に適し、かつ、品質および信頼性の高い樹脂モー
ルド型半導体装置を提供するにある。 〔発明の概要〕 本発明の特徴とするところは、表面安定化材と
してポリイミドシリコーン樹脂（例えば、芳香族
テトラカルボン酸二無水物と一部にシロキサン結
合を持つたジアンとを原料として、 の化学構造を有している、）で半導体ペレツトを
被覆してから、封止層として、有機二塩基酸ジヒ
ドラジドとイミダゾール化合物を含有し分子内に
エポキシ基を有するエポキシ樹脂、すなわち、 分子内にエポキシ基を有するエポキシ樹脂 有機二塩基酸ジヒドラジドを上記エポキシ樹
脂100モルに対し３〜15モル 一般式（）
部材に少なくとも１枚の半導体ペレツトを鑞付
し、エポキシ樹脂でモールドした半導体装置に関
するものである。 〔発明の背景〕 エポキシ樹脂は熱硬化型の樹脂で、常温で液状
又は粉体状であり、熱を加えると高温状態で硬化
する。ところが、熱硬化時にエポキシ樹脂は一旦
ゲル化し液状となる。従つて、エポキシ樹脂でモ
ールドを行う場合は成形のために型を用いるのが
一般である。 第１図は型を用いて作られたアキシヤルリード
型ダイオードを示している。 同図において、pn接合Ｊを有するシリコンペ
レツト１はその両主表面に半田付を良好にするた
めのニツケル鍍金層２が設けられており、半田３
により一対の銅ヘツダーリード４間に挾持されて
いる。ヘツダーリード４の表面には銀鍍金層５が
設けられている。このような構成のサブアセンブ
リに対して、シリコンペレツト１のpn接合Ｊの
表面安定化のため、一般に用いられるシリコーン
樹脂の表面安定化材６をシリコンペレツト１の側
周に設けてから、エポキシ樹脂で封止層７が設け
られる。 エポキシ樹脂のモールド法としては、キヤステ
イング法、ポツテイング法、トランスフア法等が
あるが、いずれの方法でも前述のように成形のた
めの型を用いている。従つて、サブアセンブリの
型へのセツト、エポキシ樹脂の注型、モールド後
の離型等に工数がかかる欠点があつた。特にセツ
トと離型は連続作業が不可能で大量生産において
は大きな問題となつている。また、エポキシ樹脂
中に離型剤を含有させた場合には、離型が容易と
なる反面、ヘツダーリード４との接着性が低下
し、ヘツダーリード４と封止層７との間に間隙ｇ
ができてしまう。この間隙ｇを通して水分が浸入
してシリコンペレツト１にまで到達し、ダイオー
ドとしての逆方向特性を劣下させ信頼性低下の原
因となつている。 〔発明の目的〕 従つて本発明の目的はエポキシ樹脂によるモー
ルドが容易で、連続作業が可能であり、大量生産
に適し、かつ、品質および信頼性の高い樹脂モー
ルド型半導体装置を提供するにある。 〔発明の概要〕 本発明の特徴とするところは、表面安定化材と
してポリイミドシリコーン樹脂（例えば、芳香族
テトラカルボン酸二無水物と一部にシロキサン結
合を持つたジアンとを原料として、 の化学構造を有している、）で半導体ペレツトを
被覆してから、封止層として、有機二塩基酸ジヒ
ドラジドとイミダゾール化合物を含有し分子内に
エポキシ基を有するエポキシ樹脂、すなわち、 分子内にエポキシ基を有するエポキシ樹脂 有機二塩基酸ジヒドラジドを上記エポキシ樹
脂100モルに対し３〜15モル 一般式（）
以下本発明半導体装置と第２図に示した一実施
例に基づいて説明する。 第２図において第１図に示したものと同一物、
相当物には第１図と同符号を付けてある。 図中、１０は本発明になる表面安定化材でポリ
イミドシリコーン樹脂よりなり、１１は本発明に
なる封止層で分子内にエポキシ基を有するエポキ
シ樹脂と該エポキシ樹脂100モルに対し３〜15モ
ルの有機二塩基酸ジヒドラジドおよび上記エポキ
シ樹脂100モルに対し２〜７モルのイミダゾール
化合物を含有する一液性エポキシ樹脂よりなるも
のである。より具体的には、表面安定化材となる
ポリイミドシリコーン樹脂は、芳香族テトラカル
ボン酸二無水物と一部にシロキサン結合を持つた
ジアンとを原料として合成され、上記一般式中の
R3及びR4がベンゼン核となるものを使用した。 また封止層となるエポキシ樹脂は、例えばエポ
キシ当量190のエピービス型エポキシ樹脂を100モ
ル、有機二塩基酸ジヒドラジドとしてアジピン酸
ジヒドラジドを10モル、イミダゾール化合物とし
て２―エチル―４―メチル―５―ヒドロキシメチ
ルイミダゾールを２モル、充てん填剤である熔融
石英粉を得られるエポキシ樹脂に対して60重量％
配合して、十分に混練機、真空らいかい器により
真空混合、脱気して作られる。 ポリイミドシリコーン樹脂は上記エポキシ樹脂
及び半導体との密着性が良いばかりでなく、エポ
キシ樹脂中のイミダゾールによつて分解され表面
安定化性が劣化したり、イミダゾールを浸透させ
て半導体ペレツトのpn接合に悪影響を与えるこ
とはない。 上記配合のエポキシ樹脂は速硬化性を揺変性を
有するものである。この特性が如何なる意味を持
つかについて、製造工程を含めて説明する。 先ず、上記表面安定化材１０の設けられたサブ
アセンブリが両電極４をほぼ水平とするよう保持
され回転されているところへ所定量のエポキシ樹
脂を滴下する。回転によりエポキシ樹脂は図示す
る形に巻付く。即ち、電極４や表面安定化材１０
と接する部分では回転により摩擦力を受けて揺変
し、粘度が下つてヘツダーリード４や表面安定化
材１０によくぬれる。一方サブアセンブリから離
れた部分では摩擦力が低下し遠心力のみとなるか
らほとんど揺変せず、従つて図示の形を維持す
る。そこで、次にサブアセンブリを回転させつつ
エポキシ樹脂の表面部分のみを例えば220℃に加
熱して硬化させる。この時、加熱により表面部分
のエポキシ樹脂は一旦ゲル化し粘度が極度に下
る。しかし内部のエポキシ樹脂はゲル化しないの
で表面部分のエポキシ樹脂より粘度は高い。従つ
て、図示の形はほぼ維持されている。そして、速
硬化性により表面部分のみが例えば１分程度で硬
化する。硬化した表面部によつて内部のエポキシ
樹脂はとじこめられた形となる。従つて、この時
点ではもはやサブアセンブリに回転を与えなくて
も、エポキシ樹脂はサブアセンブリから落下する
ことはなく、巻付けたままの形で維持できる。最
後に内部のエポキシ樹脂を例えば220℃で10時間
加熱して硬化させると図示の封止層１１を有する
樹脂モールド型ダイオードが得られる。 エポキシ樹脂がヘツダーリード４や表面安定化
材１０と充分ぬれてから硬化させられるので、封
止層１１はヘツダーリード４や表面安定化材１０
によく接着している。また離型剤を含んでいない
ので、従来技術で生じていた第１図に示す間隙ｇ
は存在せず、耐湿性の高い半導体装置が得られ
る。 巻付時に表面部のエポキシ樹脂は揺変しないの
で充分厚くエポキシ樹脂を巻付け硬化させること
が出来るため、シリコンペレツト１は外力から充
分保護される。 巻付時の形の通りの封止層１１が得られるの
で、巻付時の形を揃えるだけで型を用いなくとも
形の揃つた半導体装置が得られる。 エポキシ樹脂が有する速硬化性と揺変性は上述
の如く型を用いなくてもサブアセンブリのモール
ドを可能にする。従つて、工数は低減出来、しか
も自動機械による連続作業を行い得て品質は安定
であるだけでなく、大量生産による供給も安定で
ある。 第３図は本発明になる第２図に示したアキシヤ
ルリード型ダイオードと比較のために製作した表
面安定化材１０を本発明になるポリイミドシリコ
ーン樹脂に代えてシリコーン樹脂を用いた第２図
に示すものは同様なアキシヤルリード型ダイオー
ドにおける高温直流電圧印加試験によるもれ電流
の変化を示している。 比較品では初期におけるもれ電流がばらついて
おり、かつ、100時間で全てもれ電流が増加し劣
化している。一方、本発明品では初期のもれ電流
のばらつきも少なく、又、もれ働流の変化もなく
安定である。 従つて、ポリイミドシリコーン樹脂の表面安定
化材と上記エポキシ樹脂の封止層は樹脂モールド
型半導体装置として極めて信頼性の高いものであ
ると云える。 第４図は本発明の実施例を示している。 同図において、第２図に示すものと同一物、相
当物には同一符号が付けられている。 この実施例では、ヘツダー部１２ａから離れた
位置にフランジ部１２ｂが設けられたダブルヘツ
ダーリード１２が用いられている。 フランジ部１２ｂは巻付時に軸方向へのエポキ
シ樹脂の流れを阻止し、封止層１１の形を揃え、
より一層品質の安定に貢献する。 以上の実施例では、半導体ペレツトが全て１枚
のダイオードで示されているが、多数枚の半導体
ペレツトが一対の電極間に鑞付挾持されたものに
も適用できる。 第５図は本発明の更に他の実施例を示してい
る。 この実施例では半導体ペレツト１３はpnpnの
４層構造となつており、所定個所にニツケル鍍金
層１４が設けられ、半田１５によりアノード、カ
ソードおよびゲートとなる電極１６ａ〜１６ｃが
鑞付されている。 サイリタペレツト１３は先ず、ポリイミドシリ
コーン樹脂の表面安定化材１７で被覆されてか
ら、前記エポキシ樹脂の封止層１８でモールドさ
れている。エポキシ樹脂は揺変性を有するもので
あるので、所定量のエポキシ樹脂を滴下し、静か
に保つて表面張力でほぼ半球状となつたら、速硬
化性を利用して表面のみを硬化させてから、次に
内部のエポキシ樹脂を硬化させて図示の形のサイ
リスタが得られる。 このように、本発明は電極の種類、形状に限定
されることなく適用できる。 上記実施例ではエポキシ樹脂の硬化方法として
熱硬化法を挙げたが、エポキシ樹脂の硬化のため
に一般に用いられる紫外線、Ｘ線、赤外線、電子
線照射による硬化等を用いることができる。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、モールド
が容易で、連続作業が可能であり、大量生産に適
し、かつ、品質および信頼性の高い樹脂モールド
型半導体装置を得ることができる。
例に基づいて説明する。 第２図において第１図に示したものと同一物、
相当物には第１図と同符号を付けてある。 図中、１０は本発明になる表面安定化材でポリ
イミドシリコーン樹脂よりなり、１１は本発明に
なる封止層で分子内にエポキシ基を有するエポキ
シ樹脂と該エポキシ樹脂100モルに対し３〜15モ
ルの有機二塩基酸ジヒドラジドおよび上記エポキ
シ樹脂100モルに対し２〜７モルのイミダゾール
化合物を含有する一液性エポキシ樹脂よりなるも
のである。より具体的には、表面安定化材となる
ポリイミドシリコーン樹脂は、芳香族テトラカル
ボン酸二無水物と一部にシロキサン結合を持つた
ジアンとを原料として合成され、上記一般式中の
R3及びR4がベンゼン核となるものを使用した。 また封止層となるエポキシ樹脂は、例えばエポ
キシ当量190のエピービス型エポキシ樹脂を100モ
ル、有機二塩基酸ジヒドラジドとしてアジピン酸
ジヒドラジドを10モル、イミダゾール化合物とし
て２―エチル―４―メチル―５―ヒドロキシメチ
ルイミダゾールを２モル、充てん填剤である熔融
石英粉を得られるエポキシ樹脂に対して60重量％
配合して、十分に混練機、真空らいかい器により
真空混合、脱気して作られる。 ポリイミドシリコーン樹脂は上記エポキシ樹脂
及び半導体との密着性が良いばかりでなく、エポ
キシ樹脂中のイミダゾールによつて分解され表面
安定化性が劣化したり、イミダゾールを浸透させ
て半導体ペレツトのpn接合に悪影響を与えるこ
とはない。 上記配合のエポキシ樹脂は速硬化性を揺変性を
有するものである。この特性が如何なる意味を持
つかについて、製造工程を含めて説明する。 先ず、上記表面安定化材１０の設けられたサブ
アセンブリが両電極４をほぼ水平とするよう保持
され回転されているところへ所定量のエポキシ樹
脂を滴下する。回転によりエポキシ樹脂は図示す
る形に巻付く。即ち、電極４や表面安定化材１０
と接する部分では回転により摩擦力を受けて揺変
し、粘度が下つてヘツダーリード４や表面安定化
材１０によくぬれる。一方サブアセンブリから離
れた部分では摩擦力が低下し遠心力のみとなるか
らほとんど揺変せず、従つて図示の形を維持す
る。そこで、次にサブアセンブリを回転させつつ
エポキシ樹脂の表面部分のみを例えば220℃に加
熱して硬化させる。この時、加熱により表面部分
のエポキシ樹脂は一旦ゲル化し粘度が極度に下
る。しかし内部のエポキシ樹脂はゲル化しないの
で表面部分のエポキシ樹脂より粘度は高い。従つ
て、図示の形はほぼ維持されている。そして、速
硬化性により表面部分のみが例えば１分程度で硬
化する。硬化した表面部によつて内部のエポキシ
樹脂はとじこめられた形となる。従つて、この時
点ではもはやサブアセンブリに回転を与えなくて
も、エポキシ樹脂はサブアセンブリから落下する
ことはなく、巻付けたままの形で維持できる。最
後に内部のエポキシ樹脂を例えば220℃で10時間
加熱して硬化させると図示の封止層１１を有する
樹脂モールド型ダイオードが得られる。 エポキシ樹脂がヘツダーリード４や表面安定化
材１０と充分ぬれてから硬化させられるので、封
止層１１はヘツダーリード４や表面安定化材１０
によく接着している。また離型剤を含んでいない
ので、従来技術で生じていた第１図に示す間隙ｇ
は存在せず、耐湿性の高い半導体装置が得られ
る。 巻付時に表面部のエポキシ樹脂は揺変しないの
で充分厚くエポキシ樹脂を巻付け硬化させること
が出来るため、シリコンペレツト１は外力から充
分保護される。 巻付時の形の通りの封止層１１が得られるの
で、巻付時の形を揃えるだけで型を用いなくとも
形の揃つた半導体装置が得られる。 エポキシ樹脂が有する速硬化性と揺変性は上述
の如く型を用いなくてもサブアセンブリのモール
ドを可能にする。従つて、工数は低減出来、しか
も自動機械による連続作業を行い得て品質は安定
であるだけでなく、大量生産による供給も安定で
ある。 第３図は本発明になる第２図に示したアキシヤ
ルリード型ダイオードと比較のために製作した表
面安定化材１０を本発明になるポリイミドシリコ
ーン樹脂に代えてシリコーン樹脂を用いた第２図
に示すものは同様なアキシヤルリード型ダイオー
ドにおける高温直流電圧印加試験によるもれ電流
の変化を示している。 比較品では初期におけるもれ電流がばらついて
おり、かつ、100時間で全てもれ電流が増加し劣
化している。一方、本発明品では初期のもれ電流
のばらつきも少なく、又、もれ働流の変化もなく
安定である。 従つて、ポリイミドシリコーン樹脂の表面安定
化材と上記エポキシ樹脂の封止層は樹脂モールド
型半導体装置として極めて信頼性の高いものであ
ると云える。 第４図は本発明の実施例を示している。 同図において、第２図に示すものと同一物、相
当物には同一符号が付けられている。 この実施例では、ヘツダー部１２ａから離れた
位置にフランジ部１２ｂが設けられたダブルヘツ
ダーリード１２が用いられている。 フランジ部１２ｂは巻付時に軸方向へのエポキ
シ樹脂の流れを阻止し、封止層１１の形を揃え、
より一層品質の安定に貢献する。 以上の実施例では、半導体ペレツトが全て１枚
のダイオードで示されているが、多数枚の半導体
ペレツトが一対の電極間に鑞付挾持されたものに
も適用できる。 第５図は本発明の更に他の実施例を示してい
る。 この実施例では半導体ペレツト１３はpnpnの
４層構造となつており、所定個所にニツケル鍍金
層１４が設けられ、半田１５によりアノード、カ
ソードおよびゲートとなる電極１６ａ〜１６ｃが
鑞付されている。 サイリタペレツト１３は先ず、ポリイミドシリ
コーン樹脂の表面安定化材１７で被覆されてか
ら、前記エポキシ樹脂の封止層１８でモールドさ
れている。エポキシ樹脂は揺変性を有するもので
あるので、所定量のエポキシ樹脂を滴下し、静か
に保つて表面張力でほぼ半球状となつたら、速硬
化性を利用して表面のみを硬化させてから、次に
内部のエポキシ樹脂を硬化させて図示の形のサイ
リスタが得られる。 このように、本発明は電極の種類、形状に限定
されることなく適用できる。 上記実施例ではエポキシ樹脂の硬化方法として
熱硬化法を挙げたが、エポキシ樹脂の硬化のため
に一般に用いられる紫外線、Ｘ線、赤外線、電子
線照射による硬化等を用いることができる。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、モールド
が容易で、連続作業が可能であり、大量生産に適
し、かつ、品質および信頼性の高い樹脂モールド
型半導体装置を得ることができる。
第１図は従来のアキシヤルリード型レジンモー
ルドダイオードを示す断面図、第２図は本発明の
一実施例を示すアキシヤルリード型レジンモール
ドダイオードの断面図、第３図は第２図に示すダ
イオードの特性試験結果を示す図、第４図、第５
図は本発明の他の実施例を示す半導体装置の断面
図である。 １…シリコンペレツト、２…ニツケル鍍金層、
３…半田、４…ヘツダーリード、５…銀鍍金層、
１０…表面安定化材、１１…封止層。
ルドダイオードを示す断面図、第２図は本発明の
一実施例を示すアキシヤルリード型レジンモール
ドダイオードの断面図、第３図は第２図に示すダ
イオードの特性試験結果を示す図、第４図、第５
図は本発明の他の実施例を示す半導体装置の断面
図である。 １…シリコンペレツト、２…ニツケル鍍金層、
３…半田、４…ヘツダーリード、５…銀鍍金層、
１０…表面安定化材、１１…封止層。
Claims (1)
- １ 電極部材に少なくとも１個のpn接合を有す
る少なくとも１枚の半導体ペレツトを鑞付し、半
導体ペレツトをポリイミドシリコーン樹脂からな
る表面安定化材で被覆して更に有機二塩基酸ジヒ
ドラジドとイミダゾール化合物を含有し分子内に
エポキシ基を有するエポキシ樹脂でモールドした
ことを特徴とする樹脂モールド型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9071883A JPS59217344A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 樹脂モ−ルド型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9071883A JPS59217344A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 樹脂モ−ルド型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59217344A JPS59217344A (ja) | 1984-12-07 |
| JPH0117261B2 true JPH0117261B2 (ja) | 1989-03-29 |
Family
ID=14006319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9071883A Granted JPS59217344A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 樹脂モ−ルド型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59217344A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013031519A1 (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-07 | デクセリアルズ株式会社 | 太陽電池用導電性接着剤及びこれを用いた接続方法、太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5936475B2 (ja) * | 2012-07-27 | 2016-06-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 流量測定装置 |
-
1983
- 1983-05-25 JP JP9071883A patent/JPS59217344A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013031519A1 (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-07 | デクセリアルズ株式会社 | 太陽電池用導電性接着剤及びこれを用いた接続方法、太陽電池モジュール、太陽電池モジュールの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59217344A (ja) | 1984-12-07 |
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