JPH02284451A - 半導体パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラスチックピングリッドアレイ半導体パッケ
ージに関し、特に、放熱性の良始な半導体パッケージに
関する。

〔従来の技術〕

従来、プラスチックピングリッドアレイ（ＰＰＧＡ）半
導体パッケージ（以下単にパッケージという）の構造例
の一例として、エポキシ樹脂にガラス繊維を混入して成
るガラスエポキシ基板をパンケージベースとして、当該
ベースに、外部接続端子としてのリードピンを複数立設
し、半導体ペレット（以下単にペレットという）を当該
ベースにペレノトボンディンダし、当該ペレットと前パ
己リードピンとをワイヤボンディングし、当該ベースの
周端部に流れ止め用枠体（ダム）を立設し、当該ダムに
より区画される内部にシリコーンゲル系刊止剤を流し込
み、当該刊止剤を加熱硬化（キーア）すせ、当該ダム上
にキャンプを取付けしてなるものかある。

当該構造のＰ−ＰＧＡパッケージは、パッケージベース
にガラスエポキシ基板などの樹脂基板ケ用いているなど
によりコストが安いこと、封止剤としてシリコーンゲル
糸を用℃・ており極めて耐湿性が良し・という特色ケも
って℃゛る。

また、当該シリコーンゲルは、加熱硬化によっても柔軟
性を保持しているという特色もあり、ワイヤボンディン
グに用いたコ不りタワイヤタペレノトに圧をかけろこと
か少なく、当該ワイヤを断線に導（・たり、ペレット内
の半導体素子の特性に悪影響を与えたりすることがない
。上記においてキャップを用℃・ているのは、封止のた
めではなく、シリコーンゲルが柔軟であり、ペレットな
どを機械的に保護するためである。

なお、当該構造のＩ”ＰＧＡパッケージにつし・て述べ
た特許の例としては、特開昭６０−６’、：（９５１号
公報が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題］ しかし、上記パンケージにつ（・てば、シリコーングル
系刊止剤の上面とキャップの裏面とのｉ■１には間隙か
設けられ、いわば空気の層かあるために、熱抵抗を高い
ものにしても・る。

半載封止剤とキャップとを接触させ放熱性を向上させる
ことも考えられるが、通常の厚みを有する四辺形のキャ
ップを用（・た場合、半載封止剤の加熱時の膨張により
キャップを押し十げてしまう。

このように、放熱性に改良の余地を残しているために、
消費電力の犬なる例えはバイポーラ系のペレットを搭載
できす℃・という間趙がある。

本発明は、かかる従来技術の有する欠点を解消すること
のできる技術を提供することを目的とする。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細誉の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれは、下記のとおりである。

本発明においては、キャップの上部を放熱フィン構造と
する。そして、当該キャップの下部に突起部又は凸部を
設け、ダムの内側に当該キャッフ′ｆｆ部分的に落し込
みすることができるようにする。

さらに、当該落し込みし１こキャップ（落し蓋）の底面
とシリコーンゲル系封止剤の上面とを接触させる。

〔作用〕

上記のように、落し蓋には放熱フィン部があり、また、
落し蓋は封止剤と直接接触して（・るので、放熱性か向
上する。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明す・′る。

第１図は本発明の実施例を示す））−ＰＧＡパッケージ
の構成断面図である。

パッケージベース１には、リードピン２を適宜間隔を竹
いて複数基盤目様に立耐する。リードピン２はパッケー
ジベース１の底面より垂直方向に突出している。

パッケージベース１の略中火には、四辺形のペレット３
を接着剤４により固着させる。

ペレット３とパッケージベース１十の表面配線５とをコ
ネクタワイヤ６によりワイヤボンディングする。当該表
面配線５とリードビン２とは電気的に導通かとら２ｔて
いる。したかって、ペレット３の電極とリードビン２と
は、これらコネクタワイヤ６および表面前、ｉｊｊ、ｉ
５を介して電気的に接続している。

パンケージベース１０周端部には、第６図に示すような
外観の流れ止め用枠体（ダム）７を接着剤８により接合
する。

当該ダム７の内側空間にシリコーンゲル糸切止剤９′？
流し込みする。

ゲルは、その加熱硬化ｉｉＩはリキッド状態に友）す、
１液タイプ、２液タイプがあり、例えば主剤と硬化剤と
からなる２液タイプの場合、こわらを混合すると反応硬
化（架橋反応）し、硬化物を得る。

硬化ンステムとしては縮合型、付加型、紫外線硬化型が
ｋ）る。

硬化物を得るには、加熱（ベータ）するとゴム化が進む
。

本発明に使用されるシリコーングル系封止剤９＆ｔ　シ
リコーンゲルやシリコーンオイルと異Ｔｘ　リ架橋密度
の低いものでｋ）る。

例えは架橋密度の大小からみるとゴムが架橋密度が一番
犬で、その下がゲル、さらに、その下がオイルというこ
とになる。

架橋密度は一般に針入度計を用（・て測定さｒ、針入度
計についてはＪ　Ｉ　Ｓ　Ｋ　２８０８に規定され、そ
れに使用される針につし・てはＡＳＴＭＤ１３２１に規
格がある。

針入度からみて、一般に、ゲルは４０〜２００ｍｍの範
囲、オイルは４０ｍｍ以下であり、ゲルの硬化反応の促
進によりゴム化が起こり、ゴムと称さハて（・ろものは
一般に針入度２００朋以上である。

本発明に使用されるシリコーンゲル９には市販のものを
使用することができ、例えは信越化学工業社製Ｉ（ＪＲ
９０１０、Ｘ−３５−１００、東しシリコーン社製ＪＣ
Ｒ６］、］、ＯＴｘどが使用できろ。

当該シリコーングル系封止剤９により、ペレット３など
は封止され、耐湿性ヶ保持させることができる。

本発明に使用される落し噺１０は、その上部が放熱フィ
ン部１１により構成され、その下部には凸部１２を有し
て成る。

第２図に、第１図にて使用されている半該洛し蓋１０の
斜視図を示す。

上記キュア後のシリコーングル系封止剤９の上面に、落
し蓋１０の底面が接触するように、落し蓋１０の下端部
の凸部１２ｆ？′ダム７の上端部内側に部分的に落し込
みする。

落し蓋１０は、ダム７およびギーア後シリコーンゲル系
封止剤９と接着剤８により接合する。その際に、第３図
に示すように、半載落し蓋１ｏに、上下方向に貝辿する
貫通孔１４を設けるとよ（・０すなわら、上記封止剤９
のキュア時には、当該封止剤９中の浴剤かガスとして揮
散する。上記貫通孔１４を設けることにより、ガス抜き
機能を果たし、当該封止剤９のガス膨張により落し蓋１
０ケ押し上げすることを防止できる。第４図に示イよう
に、上下方向に貫通する貫通孔１４と連通させて、横方
向にもガス抜きを行なう横穴１５を加設してもよ（・。

また、第５図に示すように、図不右側のフランジ部１６
、切欠部１７？設け、切欠部１７よりガス抜きするよう
にしてもよい。

シリコーンゲル系封止剤９は、落し蓋１０の底面と接触
できる葉であって、耐湿性を確保できる量とする。

本発明に使用さｊ、るパッケージベース１の例としては
、ガラスエポキシ基板よりなるプリント配線基板が挙げ
られる。

ペレット３は、例えばシリコン単結晶基板からＩｆｆす
、周知の技術によってこのペレット（チップ）内には多
数の回路素子が形成さｆ＋、１つの回路機能が与えられ
ている。回路素子の具体例に、例えばＭＯＳ）ランジス
タから成り、こねらの回路素子によって、例えば論理回
路およびメモリの回路機能が形成されている。ダム７は
、例えは金属材料により構成される。熱伝導性で＠量化
を図ｒることなどからＡ、ｅダムを用いることか好まし
く・。

洛し蓋７ば、例えば金属制料により構成される。

上記と同様の理由からＡ１１３キヤツプを用いることが
好ましい。

本発明によれば放熱フィンを兼ねた落し蓋１０を用い、
これをシリコーンゲル系封止剤９に直接接触させるよう
にしたので、放熱性が良好となり、熱抵抗を低減させる
ことができ、消費電力の太なるペレット３を搭載するこ
とも可能となった。

プラスチックパッケージでコストが安く、耐湿性が良好
で、ピンクリッドアレイタイプであるので多ピン化が可
能であるなど各種の利点をも兼備していることはもちろ
んである。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではな（、その要旨を逸脱しない範囲で極々変更可
能であることはいうまでもなし・。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下ｊピのとうりで
ある。

本発明は熱抵抗の低減されたＰ−ＰＧＡパッケージを提
供することができた、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すパッケージの構成断面図
、 第２図は本発明に使用される落し蓋の一例斜視図、 第３図は本発明に使用される落し蓋の他の一例を示す断
面図、 第４図および第５図はそれぞれ本発明に使用される落し
蓋のさらに他の一例を示す断面図、第６図は本発明に使
用される流れ止め用枠体−例の斜視図である。 １・・・パッケージベース、２・・・リードピン、３ペ
レツト、４・・接着剤、訃・・配線、６・コネクワイヤ
、７・・・流れ止め用枠体、８・・接着剤、９シリコー
ンゲル系封止剤、１０・・落し盆、１１放熱フィン部、
１２・・・凸部、１３・・・接着剤、】・貫通孔、１５
・・・横穴、１６・フランジ、１７切欠部。 笛 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パッケージベース上に半導体ペレットを固着し、当
   該パッケージベースの底面から複数のリードピンを垂直
   方向に突出し、当該パッケージベースの周端部上に流れ
   止め用枠体を接着し、該流れ止め用枠体により区画され
   る内部にシリコーンゲル系封止剤を注入し、熱硬化させ
   、当該流れ止め用枠体にキャップを取付けして成るプラ
   スチックピングリッドアレイ半導体パッケージにおいて
   、前記キャップが、上部に放熱フィン部を有し、該放熱
   フィン部下部に前記流れ止め用枠体の内径よりも径が小
   さく該流れ止め用枠体内側に落し込みすることのできる
   切欠部を有し、当該キャップ（以下落し蓋という）を当
   該流れ止め用枠体の上端部内側に落し込み、当該落し蓋
   の底と前記熱硬化させたシリコーンゲル系封止剤の上面
   とを接触せしめて成ることを特徴とするプラスチックピ
   ングリッドアレイ半導体パッケージ。 ２、落し蓋が、上下に貫通する、シリコーンゲル系封止
   剤熱硬化時のガス抜き用貫通孔を有する請求項１に記載
   のプラスチックピングリッドアレイ半導体パッケージ。