JPH0329307B2 - - Google Patents
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- JPH0329307B2 JPH0329307B2 JP59271839A JP27183984A JPH0329307B2 JP H0329307 B2 JPH0329307 B2 JP H0329307B2 JP 59271839 A JP59271839 A JP 59271839A JP 27183984 A JP27183984 A JP 27183984A JP H0329307 B2 JPH0329307 B2 JP H0329307B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、樹脂封止型半導体装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来、電力用アイソレーシヨン素子或はアレイ
型複合素子等に適用される樹脂封止型半導体装置
として、例えば第４図Ａ，Ｂに示す構造のものが
使用されている。図中１は、半導体素子２をPb
−Sn系の半田層を介して固着したフレームであ
る。フレーム１は、外部リードとなる部分を外部
に導出するようにして、ゴム状或はゲル状の樹脂
からなるモールド層３によつて封止されている。
モールド層３内には、半導体素子２とボンデイン
グ線４を介して接続される外部リード５の一端部
が埋設されている。モールド層３は、半導体素子
２及びボンデイング線４を機械的ストレスや化学
的汚染から保護するものである。モールド層３内
のフレーム１の直下には金属製の放熱板６が放熱
面を外部に露出するようにして、モールド層３の
底部に埋設されている。モールド層３にはフレー
ム１及び放熱板６を貫挿するようにしてビス７が
取付けられている。モールド層３の形成は、金型
を用いて通常トランスフアーモールド法にて行わ
れている。モールド層３には、フレーム１と放熱
板６間の絶縁性を保つと共に、半導体素子２で発
生した熱を速やかに放熱板６に伝達する役目があ
る。しかし、モールド層３を形成する樹脂の熱伝
導率（λ）は、通常λ＝40〜60×10-4cal／cm．s.
℃であり、銅の場合のλ＝0.94cal／cm．s.℃、鉄
の場合のλ＝0.18cal／cm．s.℃、アルミニウムの
場合のλ＝0.27cal／cm．s.℃、に比べて約２桁も
小さい値である。このためモールド層３の熱伝達
特性を改善するには、フレーム１と放熱板６間の
モールド層３の厚さ（tc）を小さくする必要があ
る。しかし、この部分の厚さ（tc）を小さくする
と、モールド層３を金型内で形成する際に樹脂の
流れ抵抗が大きくなる問題がある。通常、フレー
ム１上のモールド層３の厚さ（tu）は、２〜３mm
であり、フレーム１と放熱板６間の厚さ（tc）
は、0.5〜0.6mmである。つまり、前者（tu）は、
後者（tc）の４〜５倍の厚さに設定されている。
従つて、金型内での樹脂の流れは、フレーム１の
上部側で速く、下部側で遅くなる。このため、フ
レーム１上のモールド層３の上部を形成する部分
に樹脂が完全に充填されても、フレーム１の下部
を形成する部分では、必要量の20〜25％程度しか
樹脂が充填されない事態が発生する。その後、モ
ールド層３を形成する全域から、モールド層３の
下部形成部分に向つて樹脂が流入することにな
る。その結果、モールド層３の下部形成部分に空
気が逃げ遅れた状態で残存し、巣の発生原因とな
り問題があつた。なお、第４図Ｂは、半導体素子
２を装着したフレーム１が複数個連続して設けら
れているものの一部分を示している。 上述のような問題を解消するために、第５図に
示すような構造の樹脂封止型半導体装置が開発さ
れている。この装置では、樹脂の流入側にあたる
モールド層３の肉厚を、フレーム１の上下両側で
共に薄くして樹脂の流入圧力がほぼ均一になるよ
う工夫されている。その結果、モールド層３内の
巣の発生を防止して、絶縁耐圧不良もほとんど回
避できるようになつた。しかしながら、この場合
にはモールド層３に段部９ができるため、多素子
を内蔵するアレイ型素子の場合には、ボンデイン
グ線４がモールド層３からはみ出してしまう問題
がある。また、モールド層３の一部分が薄肉にな
るため機械的強度が低下する。その結果、モール
ド層３の肉厚は、全体的にある程度の厚さを保持
しなければならない問題があつた。 〔発明の目的〕 本発明はモールド層の厚さ所定の厚さに保つて
しかも巣の発生を阻止した樹脂封止型半導体装置
を提供することをその目的とするものである。 〔発明の概要〕 本発明は、半導体素子を固着した導電性支持板
の裏面側に表面側よりも薄肉のモールド層を設け
て、モールド層全体の厚さを十分に厚肉に保ち、
しかも巣の発生を阻止した樹脂封止型半導体装置
である。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。第１図は、本発明の一実施例の概略構
成を示す説明図、第２図Ａは、同実施例の平面
図、同図Ｂは、同実施例を横から見た状態を示す
説明図である。図中２０は、複数個の半導体素子
２１を所定の配置で固着したフレームとなる導電
性支持板である。導電性支持板２０は、放熱特性
に優れた銅或は銅合金で形成されている。導電性
支持板２０の表面には、半田付性やワイヤボンデ
イング性を向上させるためにニツケルメツキ層或
は銀メツキ層を形成するのが望ましい。導電性支
持板２０の所定位置には半田層を介して例えば４
個の半導体素子２１が固着されている。導電性支
持板２０及び半導体素子２１は、導電性支持板２
０の外部リードとなる導電性細片２２の部分を外
部に導出してゴム状或はゲル状の樹脂からなるモ
ールド層２３によつて一体に封止されている。半
導体素子２１と導電性細片２２間、或は半導体素
子２１と導電性支持板２０間には、ボンデイング
線となる導電性細線２４が架設されている。モー
ルド層２３は、半導体素子２１を装着した導電性
支持板２０の上部を覆う第１モールド層２３ａ
と、導電性支持板２０の裏面側を覆う第２モール
ド層２３ｂで構成されている。第２モールド層２
３ｂの底部には、放熱面を外部に露出するように
して放熱板２５が埋設されている。放熱板２５の
肉厚は半導体素子２１の下方に対応する部分では
大きく、モールド層２３に形成されたビス貫入孔
２６と連通する領域部分では小さく設定されてい
る。つまり、モールド層２３の放熱板２５を含ん
だ全体の肉厚は、十分に厚く設定されている。放
熱板２３が薄肉になつた領域、即ちモールド層２
３の厚肉の領域は、モールド層２３を金型で形成
する際に樹脂の流入する側に設定されている。放
熱板２５の薄肉の領域は、放熱板２５の端部か
ら、ビス貫入孔２６を含んでこれよりも大きく設
定する必要がある。また、この放熱板２５の薄肉
領域と導電性支持板２０の下面間の第２モールド
層２３ｂの肉厚t1と、その上方の導電性支持板２
０上の第１モールド層２３ａの肉厚t2は等しくな
るように設定する。その流入は、モールド層２３
の形成時に、導電性支持板２０の上部側と下部側
での樹脂の流入量を等しくするためである。 このように構成された樹脂封止型半導体装置３
０によれば、モールド層２３の肉厚が金型で形成
する際の樹脂の流入側で大きく、しかも導電性支
持板２０の上部側を下部側で等しく設定されてい
るので、導電性支持板２０の上下両側での樹脂の
流入量を等しくし、巣の発生を防止することがで
きる。また、導電性支持板２０の半導体素子２１
を固着した領域の下方では、放熱板２５の肉厚が
大きくなつている。つまり、この領域の第２モー
ルド層２３ｂの肉厚が十分に薄くなつているの
で、熱の伝達を速やかに行い、放熱特性を向上さ
せることができる。しかも、モールド層２３の全
体の肉厚は、十分に厚く、かつほぼ均一に設定さ
れているので、機械的強度を向上させるこことが
できる。 なお、実施例では放熱板２５の肉厚を局部的に
大きくして第２モールド層２３ｂの薄肉領域を形
成するものについて説明したが、この他にも第２
図に示す如く、半導体素子２１を装着した導電性
支持板２０の下面側の領域を放熱体２５側に向つ
て局部的に大きくして、第２モールド層２３ｂの
肉厚を薄くするようにしても良い。 〔発明の効果〕 以上説明した如く、本発明に係る樹脂封止型半
導体装置によれば、モールド層全体の厚さを十分
に厚肉に保ち、しかも巣の発生を阻止することが
できるものである。
型複合素子等に適用される樹脂封止型半導体装置
として、例えば第４図Ａ，Ｂに示す構造のものが
使用されている。図中１は、半導体素子２をPb
−Sn系の半田層を介して固着したフレームであ
る。フレーム１は、外部リードとなる部分を外部
に導出するようにして、ゴム状或はゲル状の樹脂
からなるモールド層３によつて封止されている。
モールド層３内には、半導体素子２とボンデイン
グ線４を介して接続される外部リード５の一端部
が埋設されている。モールド層３は、半導体素子
２及びボンデイング線４を機械的ストレスや化学
的汚染から保護するものである。モールド層３内
のフレーム１の直下には金属製の放熱板６が放熱
面を外部に露出するようにして、モールド層３の
底部に埋設されている。モールド層３にはフレー
ム１及び放熱板６を貫挿するようにしてビス７が
取付けられている。モールド層３の形成は、金型
を用いて通常トランスフアーモールド法にて行わ
れている。モールド層３には、フレーム１と放熱
板６間の絶縁性を保つと共に、半導体素子２で発
生した熱を速やかに放熱板６に伝達する役目があ
る。しかし、モールド層３を形成する樹脂の熱伝
導率（λ）は、通常λ＝40〜60×10-4cal／cm．s.
℃であり、銅の場合のλ＝0.94cal／cm．s.℃、鉄
の場合のλ＝0.18cal／cm．s.℃、アルミニウムの
場合のλ＝0.27cal／cm．s.℃、に比べて約２桁も
小さい値である。このためモールド層３の熱伝達
特性を改善するには、フレーム１と放熱板６間の
モールド層３の厚さ（tc）を小さくする必要があ
る。しかし、この部分の厚さ（tc）を小さくする
と、モールド層３を金型内で形成する際に樹脂の
流れ抵抗が大きくなる問題がある。通常、フレー
ム１上のモールド層３の厚さ（tu）は、２〜３mm
であり、フレーム１と放熱板６間の厚さ（tc）
は、0.5〜0.6mmである。つまり、前者（tu）は、
後者（tc）の４〜５倍の厚さに設定されている。
従つて、金型内での樹脂の流れは、フレーム１の
上部側で速く、下部側で遅くなる。このため、フ
レーム１上のモールド層３の上部を形成する部分
に樹脂が完全に充填されても、フレーム１の下部
を形成する部分では、必要量の20〜25％程度しか
樹脂が充填されない事態が発生する。その後、モ
ールド層３を形成する全域から、モールド層３の
下部形成部分に向つて樹脂が流入することにな
る。その結果、モールド層３の下部形成部分に空
気が逃げ遅れた状態で残存し、巣の発生原因とな
り問題があつた。なお、第４図Ｂは、半導体素子
２を装着したフレーム１が複数個連続して設けら
れているものの一部分を示している。 上述のような問題を解消するために、第５図に
示すような構造の樹脂封止型半導体装置が開発さ
れている。この装置では、樹脂の流入側にあたる
モールド層３の肉厚を、フレーム１の上下両側で
共に薄くして樹脂の流入圧力がほぼ均一になるよ
う工夫されている。その結果、モールド層３内の
巣の発生を防止して、絶縁耐圧不良もほとんど回
避できるようになつた。しかしながら、この場合
にはモールド層３に段部９ができるため、多素子
を内蔵するアレイ型素子の場合には、ボンデイン
グ線４がモールド層３からはみ出してしまう問題
がある。また、モールド層３の一部分が薄肉にな
るため機械的強度が低下する。その結果、モール
ド層３の肉厚は、全体的にある程度の厚さを保持
しなければならない問題があつた。 〔発明の目的〕 本発明はモールド層の厚さ所定の厚さに保つて
しかも巣の発生を阻止した樹脂封止型半導体装置
を提供することをその目的とするものである。 〔発明の概要〕 本発明は、半導体素子を固着した導電性支持板
の裏面側に表面側よりも薄肉のモールド層を設け
て、モールド層全体の厚さを十分に厚肉に保ち、
しかも巣の発生を阻止した樹脂封止型半導体装置
である。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。第１図は、本発明の一実施例の概略構
成を示す説明図、第２図Ａは、同実施例の平面
図、同図Ｂは、同実施例を横から見た状態を示す
説明図である。図中２０は、複数個の半導体素子
２１を所定の配置で固着したフレームとなる導電
性支持板である。導電性支持板２０は、放熱特性
に優れた銅或は銅合金で形成されている。導電性
支持板２０の表面には、半田付性やワイヤボンデ
イング性を向上させるためにニツケルメツキ層或
は銀メツキ層を形成するのが望ましい。導電性支
持板２０の所定位置には半田層を介して例えば４
個の半導体素子２１が固着されている。導電性支
持板２０及び半導体素子２１は、導電性支持板２
０の外部リードとなる導電性細片２２の部分を外
部に導出してゴム状或はゲル状の樹脂からなるモ
ールド層２３によつて一体に封止されている。半
導体素子２１と導電性細片２２間、或は半導体素
子２１と導電性支持板２０間には、ボンデイング
線となる導電性細線２４が架設されている。モー
ルド層２３は、半導体素子２１を装着した導電性
支持板２０の上部を覆う第１モールド層２３ａ
と、導電性支持板２０の裏面側を覆う第２モール
ド層２３ｂで構成されている。第２モールド層２
３ｂの底部には、放熱面を外部に露出するように
して放熱板２５が埋設されている。放熱板２５の
肉厚は半導体素子２１の下方に対応する部分では
大きく、モールド層２３に形成されたビス貫入孔
２６と連通する領域部分では小さく設定されてい
る。つまり、モールド層２３の放熱板２５を含ん
だ全体の肉厚は、十分に厚く設定されている。放
熱板２３が薄肉になつた領域、即ちモールド層２
３の厚肉の領域は、モールド層２３を金型で形成
する際に樹脂の流入する側に設定されている。放
熱板２５の薄肉の領域は、放熱板２５の端部か
ら、ビス貫入孔２６を含んでこれよりも大きく設
定する必要がある。また、この放熱板２５の薄肉
領域と導電性支持板２０の下面間の第２モールド
層２３ｂの肉厚t1と、その上方の導電性支持板２
０上の第１モールド層２３ａの肉厚t2は等しくな
るように設定する。その流入は、モールド層２３
の形成時に、導電性支持板２０の上部側と下部側
での樹脂の流入量を等しくするためである。 このように構成された樹脂封止型半導体装置３
０によれば、モールド層２３の肉厚が金型で形成
する際の樹脂の流入側で大きく、しかも導電性支
持板２０の上部側を下部側で等しく設定されてい
るので、導電性支持板２０の上下両側での樹脂の
流入量を等しくし、巣の発生を防止することがで
きる。また、導電性支持板２０の半導体素子２１
を固着した領域の下方では、放熱板２５の肉厚が
大きくなつている。つまり、この領域の第２モー
ルド層２３ｂの肉厚が十分に薄くなつているの
で、熱の伝達を速やかに行い、放熱特性を向上さ
せることができる。しかも、モールド層２３の全
体の肉厚は、十分に厚く、かつほぼ均一に設定さ
れているので、機械的強度を向上させるこことが
できる。 なお、実施例では放熱板２５の肉厚を局部的に
大きくして第２モールド層２３ｂの薄肉領域を形
成するものについて説明したが、この他にも第２
図に示す如く、半導体素子２１を装着した導電性
支持板２０の下面側の領域を放熱体２５側に向つ
て局部的に大きくして、第２モールド層２３ｂの
肉厚を薄くするようにしても良い。 〔発明の効果〕 以上説明した如く、本発明に係る樹脂封止型半
導体装置によれば、モールド層全体の厚さを十分
に厚肉に保ち、しかも巣の発生を阻止することが
できるものである。
第１図は、本発明の一実施例の概略構成を示す
説明図、第２図Ａは、同実施例の樹脂封止型半導
体装置の平面図、第２図Ｂは、同樹脂封止型半導
体装置を側面から見た説明図、第３図は、本発明
の他の実施例の概略構成を示す説明図、第４図Ａ
は、従来の樹脂封止型半導体装置の概略構成を示
す説明図、第４図Ｂは、同従来の樹脂封止型半導
体装置の平面図、第５図は、従来の他の樹脂封止
型半導体装置の概略構成を示す説明図である。 ２０……導電性支持板、２１……半導体素子、
２２……導電性細片、２３……モールド層、２４
……導電性細線、２５……放熱板、２６……ビス
貫入孔、３０……樹脂封止型半導体装置。
説明図、第２図Ａは、同実施例の樹脂封止型半導
体装置の平面図、第２図Ｂは、同樹脂封止型半導
体装置を側面から見た説明図、第３図は、本発明
の他の実施例の概略構成を示す説明図、第４図Ａ
は、従来の樹脂封止型半導体装置の概略構成を示
す説明図、第４図Ｂは、同従来の樹脂封止型半導
体装置の平面図、第５図は、従来の他の樹脂封止
型半導体装置の概略構成を示す説明図である。 ２０……導電性支持板、２１……半導体素子、
２２……導電性細片、２３……モールド層、２４
……導電性細線、２５……放熱板、２６……ビス
貫入孔、３０……樹脂封止型半導体装置。
Claims (1)
- １ 少くとも１つの能動もしくは受動領域をもつ
半導体素子と、この半導体素子に形成する電極
と、前記半導体素子を固着しより長大な導電性支
持板と、この支持板とほぼ同一平面に配置する導
電性細片と、この導電性細片と前記電極を電気的
に結ぶ導電性細線と、前記半導体素子、導電性細
片及び導電性細線を有する前記導電性支持板の一
面側を被覆し、平坦な表面を有する第１のモール
ド層と、前記半導体素子に対応した前記導電性支
持板の他面側で前記第１のモールド層厚より小さ
い厚さを有すると共に、前記導電性支持板の露出
端部側で前記第１のモールド層厚と等しい厚さを
有して前記導電性支持板の他面側を被覆する第２
のモールド層とを具備することを特徴とする樹脂
封止型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59271839A JPS61150354A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59271839A JPS61150354A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61150354A JPS61150354A (ja) | 1986-07-09 |
| JPH0329307B2 true JPH0329307B2 (ja) | 1991-04-23 |
Family
ID=17505581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59271839A Granted JPS61150354A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61150354A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5287144A (en) * | 1989-07-05 | 1994-02-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having transfer charger which is controlled according to ambient conditions |
| DK0508615T3 (da) * | 1991-04-10 | 1998-02-02 | Caddock Electronics Inc | Modstand af folietypen |
| US5252944A (en) * | 1991-09-12 | 1993-10-12 | Caddock Electronics, Inc. | Film-type electrical resistor combination |
| US8269338B2 (en) | 2006-08-10 | 2012-09-18 | Vishay General Semiconductor Llc | Semiconductor device having improved heat dissipation capabilities |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59152654A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-08-31 | Nec Corp | 絶縁形半導体装置 |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP59271839A patent/JPS61150354A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59152654A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-08-31 | Nec Corp | 絶縁形半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61150354A (ja) | 1986-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |