JPH04168753A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH04168753A
JPH04168753A JP2293657A JP29365790A JPH04168753A JP H04168753 A JPH04168753 A JP H04168753A JP 2293657 A JP2293657 A JP 2293657A JP 29365790 A JP29365790 A JP 29365790A JP H04168753 A JPH04168753 A JP H04168753A
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JP
Japan
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die pad
diffusion plate
semiconductor element
lead
heat diffusion
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JP2293657A
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English (en)
Inventor
Kazuto Tsuji
和人 辻
Yoshiyuki Yoneda
義之 米田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item

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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】 〔概 要〕 低熱抵抗半導体装置に関し、 リード部分のみを加熱して基板に実装するときに、リー
ドから熱が拡散して実装が困難になるのを防止すること
を目的とし、 半導体素子と、該半導体素子を搭載するダイパッドと、
該半導体素子を外部基板に接続するリードと、前記ダイ
パッドの半導体素子搭載面の反対面に接触し、半導体素
子から発生する熱をパッケージ外部に放散するための熱
拡散板と、リード及び熱拡散板の一部を残して全体を覆
う樹脂とにより構成される樹脂封止型半導体装置におい
て、上記熱拡散板は、該ダイパッドに接触する第1の平
面と、パッケージ上面又は下面に露出し該第1の平面よ
り広い第2の平面を有するように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は低熱抵抗半導体装置に関する。
近年、半導体素子の高集積化、ハイスピード化に伴い、
素子の消費電力が増大する傾向にある。
このため低熱抵抗半導体パッケージの要求が益々強まっ
ている。
〔従来の技術〕
樹脂封止型半導体パッケージにおいては、低熱抵抗の要
求に答えるため、第3図に示すような対策をとっている
同図(a)は低熱抵抗の対策をとっていないものであり
、半導体素子1はリードフレームのダイパッド2の上に
搭載され、リード3との間にワイヤボンディングされ、
樹脂5で樹脂封止されている。
(1))図以下は低熱抵抗の対策をとっているものであ
り、(b)図に示すものは、パッケージの上面(又は下
面)に熱拡散板6を貼り付けている。また(C)図に示
すものは、パッケージの上面に放熱フィン7を貼り付け
ている。また(d)図に示すものは、パッケージの封止
樹脂5の中に上面及び下面の面積がダイパッド2の面積
の100%以下である熱拡散板8を、その上面が空気中
に露出するようにして埋設している。さらに(e)図に
示すものは、上面及び下面の面積がダイパッド2の面積
の100%以上を有する熱拡散板9を、その−面が空気
中に露出するようにしてパッケージに埋設している。そ
してこれらの熱抵抗低下率は図にム印で示すようにb図
の場合は20%、0図の場合は50%、d図の場合は3
0%、0図の場合は60%の値が実測値として得られて
いる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来の樹脂封止型半導体パッケージにおいて、低熱
抵抗対策を行なった第3図(b)に示すものは、熱抵抗
低下率が20%と低く不充分であり、同図(C)に示す
ものは、放熱フィン7によりパッテ−ジ外形が大きくな
る。また同図(d)に示すものは熱抵抗低下率が30%
と低く不充分である。
(61図に示すものは熱抵抗低下率は60%となり、熱
抵抗低下率は充分であるが、新らたな問題として、基板
への実装時にリードのみを半田ゴテ、レーザ等で加熱す
る部分加熱方式を用いた場合、リード部分の熱が熱拡散
板9の方へ拡散し、充分な温度上昇が得られないため、
実装が困難になるという現象が発生した。また、(d)
、(e)図に示すものは、樹脂5と熱拡散板8.9との
界面での水分の侵入にも注意する必要がある。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、部分加熱方式により
リード部分のみを加熱して基板に実装するときに、リー
ドからの熱が拡散して実装が困難になるのを防止した低
熱抵抗の半導体素子を提供することを目的とする。
〔課題を解決するだめの手段〕
上記目的を達成するために本発明の半導体装置では、半
導体素子1と、該半導体素子1を搭載するダイパッド2
と、該半導体素子1を外部基板に接続するり一部3と、
前記ダイパッド2の半導体素子搭載面の反対面に接触し
、半導体素子1から発生する熱をパッケージ外部に放散
するための熱拡散板10と、リード3及び熱拡散板10
の一部を残して全体を覆う樹脂5とにより構成される樹
脂封止型半導体装置において、上記熱拡散板10は、該
ダイパッド2に接触する第1の平面と、パッケージ」二
面又は下面に露出し該第1の平面より広い第2の平面を
有することを特徴とする。
〔作 用〕
熱拡散板10を上記の如く規定することにより、該拡散
板lOと、リード3との距離が大となり、リード3から
の熱が拡散板10へ逃げ難くなるため、部分加熱による
基板への実装が容易となる。
またパッケージを従来に比して大きくすることなく第3
図(b)(d)では不充分であった熱抵抗を充分低下す
ることができ、さらに樹脂5と熱拡散板10との接触面
積が第3図(d)(e)より大きくなるため水分が進入
し難くなる。
〔実施例〕
第1図は本発明の実施例を示す断面図である。
同図において、1は半導体素子、2は該半導体素子を搭
載したダイパッド、3は半導体素子を外部基板に接続す
るリード、4は半導体素子1の電極パッドとり−ド4と
の間を配線したワイヤであり、5はリードの一部を残し
て封止した樹脂である。10は本実施例の要点である熱
拡散板である。
該熱拡散板10は第2図に示すように板状部分10aと
柱状部分10bとよりなり、その板状部分10aの上面
Aの面積はパッケージの封止樹脂5の上面(半導体素子
を第3図(a)の如く搭載した場合は下面)の面積の9
0%以上とし、柱状部分10bの下面Bの面積はダイパ
ッド2の面積を越えない大きさとしている。またこの熱
拡散板10の材質は熱伝導性に優れていれば、金属(例
えばA7!。
Cu 、 Cu−W、 Cu−Mo 、 A/!−3t
、他)、セラミックス(例えばl! N、他)、樹脂(
結晶シリカ人りエポキシ、他)等何れでも良い。そして
この熱拡散板10は、第1図に示すように柱状部分10
bの端面をダイパッド2の裏面(半導体素子の搭載され
ている面の反対面)に熱伝導性接着剤を用いて接合させ
、板状部分10aの上面を空気中に露出するようにして
設置される。この設置時期は、リードフレーム単体の段
階でも、ワイヤボンディング後でも、樹脂封止後の何れ
の段階でも良い。
このように構成された本実施例は、リード3から熱拡散
板の板状部分10aまでの距離!が大きいため、部分加
熱方式による基板への実装時にリード3からの熱が熱拡
散板10へ拡散するのを防止でき、部分加熱方式による
実装は容易となる。また熱抵抗低下率は実測値で50%
となり、第3図(b)(d)に示すものより熱抵抗を下
げることができた。
なお本実施例及び第3図の熱抵抗低下率の実測値は、Q
FPタイプパッケージの208ビン(ボディ・ザイズ2
8X28mm)で測定した値である。
また本実施例によれば熱拡散板10と封止樹脂5との接
触面積が第3図(d) (e)に示すものに比べて大と
なるため水分が侵入し難くなる。さらにパッケージ外形
も従来に比して大きくならない。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明によれば、充分な熱抵抗低下
率が得られ、且つ部分加熱方式による基板への実装が容
易であり、さらに従来に比し外形と同等であるが、耐吸
水性が向上する等の効果を有し、半導体装置の品質向上
に寄与するところ大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す図、 第2図は本発明の実施例の熱拡散板を示す図、第3図は
従来の樹脂封止型半導体パッケージを示す図である。 図において、 1は半導体素子、 2はダイパッド、 3はリード、 4はワイヤ、 5は封止樹脂、 10は熱拡散板、 を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半導体素子(1)と、該半導体素子(1)を搭載す
    るダイパッド(2)と、該半導体素子(1)を外部基板
    に接続するリード(3)と、前記ダイパッド(2)の半
    導体素子搭載面の反対面に接触し、半導体素子(1)か
    ら発生する熱をパッケージ外部に放散するための熱拡散
    板(10)と、リード(3)及び熱拡散板(10)の一
    部を残して全体を覆う樹脂(5)とにより構成される樹
    脂封止型半導体装置において、 上記熱拡散板(10)は、該ダイパッド(2)に接触す
    る第1の平面と、パッケージ上面又は下面に露出し該第
    1の平面より広い第2の平面を有することを特徴とする
    半導体装置。 2、上記熱拡散板(10)は、その封止樹脂(5)に覆
    われていない部分の面積がパッケージの上面(又は下面
    )の面積の90%以上であり、且つダイパッド(2)に
    接触している部分の面積がダイパッド(2)の面積の1
    00%を越えないことを特徴とする請求項1記載の半導
    体装置。 3、上記熱拡散板(10)は、封止樹脂(5)に覆われ
    ていない板状部分(10a)とダイパッド(2)に接触
    する部分との間に柱状部分(10b)を有することを特
    徴とする請求項1記載の半導体装置。
JP2293657A 1990-11-01 1990-11-01 半導体装置 Pending JPH04168753A (ja)

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JP2293657A JPH04168753A (ja) 1990-11-01 1990-11-01 半導体装置
EP91310135A EP0484180A1 (en) 1990-11-01 1991-11-01 Packaged semiconductor device having an optimized heat dissipation

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JP2293657A JPH04168753A (ja) 1990-11-01 1990-11-01 半導体装置

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JP2293657A Pending JPH04168753A (ja) 1990-11-01 1990-11-01 半導体装置

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JP (1) JPH04168753A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471366A (en) * 1993-08-19 1995-11-28 Fujitsu Limited Multi-chip module having an improved heat dissipation efficiency
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