JPH0240938A

JPH0240938A - 混成集積回路装置

Info

Publication number: JPH0240938A
Application number: JP19193488A
Authority: JP
Inventors: Osamu Fujikawa; 治藤川; Motoji Kato; 加藤　基司
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-02-09

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、樹脂封止によるパッケージ部分をコンパクト
にし、かつ強固な樹脂封止接合とした混成集積回路装置
に関する。

〔従来技術〕

従来、金属ヒートシンクは、第９図に示すごとく、一定
の板厚りを有するアルミニウム板等からなる放熱板９の
一端にクリップタイプのリードフレーム７を嵌挿するも
のが知られている。

即ち、上記放熱板９は、その一端にパッド部８１を有し
、該パッド部８１は混成集積回路８２に電気的に接続さ
れている。そして、上記リードフレーム７をパッド部８
１に嵌挿するには、該リードフレーム７の開口部７１を
外側Ｂ方向に強制的に拡げる必要がある。そのため、開
口部７１は強制的な負荷により損傷し易い。

更にまた。上記パッド部８１近傍の混成集積回路８２に
半導体チップ４を搭載して樹脂封止する場合には、当該
パッケージ部分Ｃは体積が大きくなり、軽薄短小化する
電子部品の傾向に反する。

かかる従来技術の問題点に鑑みて、実公昭６３−２２６
７７及び同６３−２２６７８号公報に開示の絶縁物封止
半導体装置が提案されている。

上記絶縁物封止半導体装置は、第１０図及び第１１図に
示すごとく、肉厚部９１と肉薄部９２とからなる放熱板
を有し、該肉厚部９１に半導体装ツブ４を搭載するもの
である。

また、該肉厚部９１と半導体チップ４とを一体に樹脂封
止し、前記肉薄部９２は樹脂封止部分６より突出させる
。また、該肉薄部９２はリードフレームの役割をなす部
分である。なお、上記肉厚部９１の近傍には、取付穴９
３が設けられているが、この取付穴９３は上記肉厚部９
１以外の樹脂封止部分６に設けられたものである。

〔解決しようとする課題〕

しかしながら、上記公報開示の絶縁物封止半導体装置は
、上記肉厚部９１上の半導体チップ４を一体に樹脂封止
するため、前記第９図に例示の放熱板９と同様に、当該
パッケージ部分Ｄ（第１１図）は体積が大きくなり、軽
薄短小化の傾向に反する。

また、上記取付穴９３は樹脂封止部分６に設けられてい
るものであるため、該樹脂封止部分６と肉厚部９１との
接着強度の向上には直接寄与するものではない。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたも
ので、樹脂封止によるパッケージ部分をコンパクトにし
、かつ強固な樹脂封止接合とした混成集積回路装置を提
供しようとするものである。

〔課題の解決手段〕

本発明は、金属ヒートシンクを有する混成集積回路装置
であって、該金属ヒートシンクにおける混成集積回路を
配設した部分の板厚を薄クシ、また該板厚の薄い部分に
は貫通孔を設け、これらの加工部分と、混成集積回路と
を一体に樹脂封止したことを特徴とする混成集積回路装
置にある。

本発明において、最も注目すべきことは、混成集積回路
を配設した部分の板厚を薄クシ、また該板厚の薄い部分
には貫通孔を設けていることである。これにより、パッ
ケージ部分をコンパクトにし、かつ強固な樹脂封止接合
とすることができる。

本発明において、上記金属ヒートシンクは１例えばアル
ミニウム、銅、モリブデン等の熱伝導性の良好な材料よ
りなる。該金属ヒートシンクは。

−ＪＧにアルミニウムが安価であることにより使用され
３面積、板厚により放熱量が異なる。

また、上記混成集積回路は集積回路基板上に半導体チッ
プを１例えばワイヤボンデインして組込んだ電子回路で
ある。

上記板厚を薄くする方法としては、金属ヒートシンクを
予め肉厚部と肉薄部とが一体形成されるよう鋳造又は押
出成形により形成する方法がある。

また、所定の板厚の金属板を、各種化学的エツチング、
切削又はザグリ、グラインダー等の物理的研摩切削等に
よる加工方法がある。

また、上記貫通孔はドリル穴明は加工、エツチング加工
、パンチング加工等により設けることができる。

また、上記加工部分とは、金属ヒートシンクのうち、前
記のごとく板厚を薄＜シた部分及び上記貫通孔を設けた
部分を意味する。

また１本発明において、上記金属ヒートシンクは、その
片面側のみを切削等により除去して薄くする（第１図、
第１実施例参照）か、或いはその両面側を除去して板厚
を薄くする（第８図、第２実施例参照）。

〔作用及び効果〕

本発明にかかる混成集積回路装置は、混成集積回路を配
設した部分を上記のごとく薄くしている。

そのため、リードフレームを金属ヒートシンクの上記薄
板部分のパッド部に嵌挿することか容易である。また、
このような薄板部分に設けた。樹脂封止によるパッケー
ジ部分をコンパクトにすることができる。

しかも、上記混成集積回路を配設した加工部分において
は２貫通孔が設けられている。そのため。

該貫通孔を介して樹脂封止用の樹脂を基板両面より結合
させ９強固な樹脂封止接合とすることができる。

したがって１本発明によれば、金属ヒートシンクの加工
部分におけるパッケージ部分全体をコンパクトにし、か
つ強固な樹脂封止接合とした混成集積回路装置を提供す
ることができる。

〔実施例〕

第１実施例本例にかかる混成集積回路装置を、第１図〜第７図を用
いて説明する。

即ち２本例の装置は、第１図及び第２図に示すごとく、
金属ヒートシンクｌと、該金属ヒートシンクｌ上に配設
した混成集積回路１３と、該混成集積回路１３が積層さ
れた側とは反対側Ｐの片面を切削して薄い板厚Ｈとした
加工部分１１と、該加工部分１１の部分に設けた貫通孔
１４と、これらの加工部分１１と混成集積回路１３とを
一体に封止した樹脂１５とよりなる。

上記金属ヒートシンク１は、アルミニウム板よりなり、
その板厚は約１．５＋ｍａである。そして。

一端には該金属ヒートシンクｌをトランジスタ等（図示
路）に取付けるための貫通孔１６を有する。

また、上記混成集積回路１３は９表面に半導体チップ１
３３及びコンデンサー１３４を搭載しこれらの電子部品
相互を電気的に連結するための電子回路１３２，１３５
．１３６を有する。

また、上記加工部分１１は上記混成集積回路１３を配設
した部分の裏面側Ｐをエツチングにより切削して、板厚
Ｈ１を金属ヒートシンクｌの約３分の１に薄くする。そ
して、該板厚Ｈを薄くした部分には複数の貫通孔１４を
設ける。

また、上記加工部分１１は、その表面及び裏面に絶縁層
１２を設ける。これにより、上記混成集積回路１３は金
属ヒートシンク１の加工部分１１より電気的に絶縁され
た状態となる。

また、主樹脂封止１１の先端部に配設されたパッド部１
３１には、リードフレーム７を嵌挿する。

該リードフレーム７は、その先端部に略Ｕ字状の開口部
７１を有し、該開口部７１を上記パッド部１３１に嵌挿
する。これにより、上記混成集積回路１３は、そのパッ
ド部１３１を介して、他の電子回路装置２例えばマザー
ボードの回路と電気的に接続することができる。

また、上記混成集積回路１３と加工部分１１とリードフ
レーム７とを一体に樹脂１５により被覆する。該樹脂封
止は鎖線部分であるパッド部Ｅを形成するよう行う。

上記パッド部Ｅは、第４図に示すごとく、裏面側Ｐより
見ると、金属ヒートシンクｌと加工部分１１に被覆した
樹脂１５との境界は略直線状をなす。なお、同図におい
て、符号１６は取付穴、７はリードフレームである。

また２本例の混成集積回路装置は、第３図に示すごとく
、マザーボード２と電気的に接続することができる。該
マザーボード２は、上面に回路２１〜２５を有する。接
続ピン３は１両端に係止板３１を有し、これにより、金
属ヒートシンク１とマザーボード２を固定する。また、
ヒートシンク１とマザーボード２の間には熱導体５を挟
持する。

また、リード線７をマザーボード２に電気的に接続する
。

本例の混成集積回路装置は、上記のように構成されてい
るので１次の作用効果を有する。

金属ヒートシンク１における混成集積回路１３を配設す
る部分は、エツチングにより切削し板厚を薄くしている
。そのため、樹脂封止によるパッケージ部がコンパクト
になると共に、該混成集積回路１３におけるパッド部１
３１にリードフレーム７の嵌挿が容易となる。

また、加工部分１１には貫通孔１４が複数形成されてい
る。そのため、樹脂封止による樹脂が貫通孔１４を介し
て上下より強固に結合し、樹脂封止の信顛性を向上させ
ることができる。また１本例の装置はコンパクトである
ため、これを搭載するマザーボード等における配線設計
は空間部を十分にとることができ、自由度を向上させる
ことができる。

したがって２本例によれば、加工部分をコンパクトにし
、かつ強固な樹脂封止接合とした混成集積回路装置を提
供することができる。

また９本例の混成集積回路装置は、加工部分１１の形状
を、前記第４図に示す形状（斜線部分）に代えて、第５
図〜第７図に示す形状にすることができる。同図の斜線
部分は、前記加工部分１１に被覆した樹脂１５を示して
いる。

これにより、マザーボード上の配線設計に自由度を持た
せた樹脂封止を行うことができる。

即ち、第５図に示す形状は、先端側に半円弧状の凹所１
１１を有している。また、第６図に示す形状は、先端側
に半円弧状の凸部１１２を有している。また、第７図に
示す形状は、未加工部分１１３が円板状をなしている。

第２実施例本例の混成集積回路装置につき、第８図を用いて説明す
る。

即ち１本例の装置は、上記第１実施例の片面切削に代え
て９両面切削により加工部分１１を形成したものである
。また、混成集積回路１３は加工部分１１の裏面側Ｒに
配設する。その他の構成は。

上記第１実施例と同様とした。

即ち１本例の装置は、第８図に示すごと（、金属ヒート
シンク１における混成集積回路１３を配設する部分の上
下両面をエツチングにより切削して薄い板厚りとする。

加工部分１１は表面側Ｓ及び裏面側Ｒを略３分の１づつ
エツチングにより切削して、残りの３分の１を残して板
厚りの加工部分を形成する。

そして、上下両面に絶縁層１２を形成し、裏面側Ｒには
更に混成集積回路１３を配設する。該混成集積回路１３
は、その先端部におけるパッド部１３１にリードフレー
ム７を嵌挿する。

また、混成集積回路１３と、加工部分１１と。

リードフレーム７は一体に樹脂封止して樹脂１５により
鎖線部分であるパッケージ部Ｇを形成する。

本例の混成集積回路装置は、上記のように構成されてい
るので、上記第１実施例の効果のほかに。

樹脂封止によるパッケージ部、即ちパッケージ部Ｇをよ
りコンパクトにして、金属ヒートシンク１と略同様の板
厚とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は第１実施例を示し、第１図は第２図の
Ａ−Ａ矢視断面図、第２図は混成集積回路装置の平面図
、第３図は混成集積回路装置の取付使用説明側面図、第
４図〜第７図は第１図のＹ−Ｙ矢視断面図、第８図は第
２実施例にかかる混成集積回路装置の側面断面図、第９
図〜第１１図は従来例を示し、第９図は金属ヒートシン
クの側面断面図、第１Ｏ図は絶縁物封止半導体装置の平
面図、第１１図はその側面断面図である。１．５．金属ヒートシンク。１　１、　　、　　。１２、、。１３、、。１４、、。１５、、。２、　、　。４１．。５０．。７０．。加工部分。絶縁層。混成集積回路。貫通孔。樹脂。マザーボード。半導体チップ。熱導体。リードフレーム。出代願人イ　　　ビ埋入

Claims

【特許請求の範囲】

　金属ヒートシンクを有する混成集積回路装置であって
、該金属ヒートシンクにおける混成集積回路を配設した
部分の板厚を薄くし、また該板厚の薄い部分には貫通孔
を設け、これらの加工部分と、混成集積回路とを一体に
樹脂封止したことを特徴とする混成集積回路装置。