JPH0494153A - 樹脂封止型半導体パッケージ - 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、半導体素子を樹脂により気密に封止する樹脂
封止型半導体パッケージに関する。

［従来の技術］ この樹脂封止型半導体パッケージでは、熱ストレスに伴
って発生する応力の影響を受けて、アイランドと放熱フ
ィンとの間に充填された樹脂と、アイランドあるいは放
熱フィンとの境界面で界面剥離が生じる。その結果、ア
イランドのコーナ部などを起点として樹脂にクラックが
発生するため、耐温性低下や放熱性低下をもたらす。

そこで、従来では、第６図に示すように、放熱フィン１
００と対向するアイランド２００の下面に適宜凹部２０
１を形成するとともに、そのアイランド２００と対向す
る放熱フィン１００の上面には、波状の凹凸部１０１が
形成されている。これにより、樹脂３００との接着力が
強化されて、上記のような界面剥離が防止されるため、
クラックの発生を防ぐことができる。

また、この場合、アイランド２００と放熱フィン１００
とのそれぞれの対向面が凹凸状に形成されることで放熱
面積が増えるため、放熱性の向上を図ることができる。

［発明が解決しようとする譚Ｍ］ しかるに、アイランド２００の下面に形成した適宜凹部
２０１、あるいは放熱フィン１００の上面に形成した波
状の凹凸部１０１を不規則に設けると、アイランド２０
０と放熱フィン１００との隙間が不均一となる。

従って、アイランド２００と放熱フィン１００との間に
介在される樹脂３００は、厚さが一定でなく、厚い部分
や薄い部分が生じるため、放熱性が変動して不均一とな
る。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
は、放熱性の不均一を防止した樹脂封止型半導体パッケ
ージを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、アイランドに搭載
された半導体素子を樹脂により気密に封止するとともに
、前記アイランドに対向して設けられた放熱体と前記ア
イランドとの闇に前記樹脂が介在する樹脂封止型半導体
パッケージにおいて、前記アイランドの前記放熱体との
対向面に凹凸部を形成するとともに、前記放熱体の前記
アイランドとの対向面に、前記アイランドの凹部に対応
する凸部および前記アイランドの凸部に対応する凹部を
形成し、且つ、それぞれ対応する前記アイランドの凹部
と前記放熱体の凸部および前記アイランドの凸部と前記
放熱体の凹部との間隔がほぼ一定に設けられたことを技
術的手段とする。

［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる本発明は、それぞれ対応するアイラン
ドの凹部と放熱体の凸部およびアイランドの凸部と放熱
体の凹部との間隔がほぼ一定に設けられることから、ア
イランドと放熱体との間に介在する樹脂の厚さもほぼ一
定となる。

従って、樹脂に厚い部分や薄い部分の生じる従来の場合
と比較して、放熱性の変動がなく、均一にすることがで
きるため、さらに放熱性の向上を図ることができる。

［実施例コ 次に、本発明の樹脂対重型半導体パッケージを図面に示
す一実施例に基づき説明する。

第１図は樹脂封止型半導体パッケージの断面図を示す。

本実施例の樹脂封止型半導体パッケージ１は、トランス
ファー成形により製造されるもので、アイランド２に搭
載された半導体素子３を、Ａｊ製の放熱フィン（放熱体
）４とともに所定の金型（第４図参照）５に入れ、その
金型５内に液状の樹脂６を注入し、樹脂６が硬化した後
、金型５より取り出して製品とされる。

アイランド２は、例えば、Ｃｕ合金製で、その上面に、
半田や銀ペースト７によって半導体素子３が接合される
。

アイランド２に搭載された半導体素子３は、第３図にも
示すように、ＡｕやＡ、Ｊ製のワイヤ８によって、外部
端子であるリード９にボンディングされている。

放熱フィン４は、半導体素子３で発熱した熱を放熱する
もので、アイランド２の下面側に対向して配置されてい
る。

放熱フィン４と対向するアイランド２の下面、およびア
イランド２と対向する放熱フィン４の上面は、それぞわ
、波状の凹凸面とされている。アイランド２の凹凸面と
放熱フィン４の凹凸面とは、それぞれ凸部２ａ、４ａか
ら凹部２ｂ、４ｂまでの深さ、各凸部２ａ、４ａおよび
各凹部２ｂ、４ｂのピッチが同じになるように設けられ
ている６また、アイランド２の各凹部２ｂと放熱フィン
４の各凸部４ａおよびアイランド２の各凸部２ａと放熱
フィン４の各凹部４ｂとがそれぞれ対応するように配置
されている。

樹脂６は、金属との接着が良好で、硬化の際の収縮率が
小さく、機械的強度にも優れたエポキシ樹脂や、高信頼
度で耐熱性に優れたシリコン樹脂などが使用される。

なお、アイランド２の凹凸面と放熱フィン４の凹凸面と
を上記のように対応させるために、アイランド２と放熱
フィン４との位置決めを以下のように行う。

上型５ａと向かい合わされて金型５を成す下型５ｂには
、第４図に示すように、その外周部および底面に、それ
ぞれ２か所づつの突起５Ｃ５５ｄが形成されている。

一方、アイランド２を含むリードフレーム１０には、下
型５ｂの外周部に設けられた突起５Ｃと嵌まり合う位置
決め用の嵌合穴１０ａが形成され、放熱フィン４の底部
には、下型５ｂの底面に設けられた突起５ｄと嵌まり合
う位置決め用の嵌合穴４Ｃが形成されている。

そして、第４図に示すように、リードフレーム１０の嵌
合穴１０ａと下型５ｂの突起５Ｃとを嵌め合わせてアイ
ランド２の位置決めを行うとともに、放熱フィン４の嵌
合穴４Ｃと下型５ｂの突起５ｄとを嵌め合わせて放熱フ
ィン４の位置決めを行う。

その後、金型５に注入した樹脂６を硬化して得られた半
導体パッケージ１は、第２図（第１図の要部拡大図）に
も示すように、アイランド２の各凹部２ｂと放熱フィン
４の各凸部４ａおよびアイランド２の各凸部２ａと放熱
フィン４の各凹部４ｂとがそれぞれ対応し、且つ、その
間隔がほぼ一定に設定される。

従って、アイランド２と放熱フィン４との間に入り込ん
だ樹脂６は、アイランド２の凹凸面と放熱フィン４の凹
凸面との間でほぼ一定の厚さｔとなる。

本実施例では、アイランド２と放熱フィン４０対向面を
、それぞれ波状の凹凸面としたことで、アンカ効果によ
る樹脂６との接着力が向上し、樹脂６とアイランド２お
よび放熱フィン４との境界面での界面剥離を防止してク
ラックの発生を防ぐことができる。

そして、アイランド２と放熱フィン４の対向面をそれぞ
れ凹凸面としたことで、放熱面積が増え、且つ、アイラ
ンド２の凹凸面と放熱フィン４の凹凸面との間に介在す
る樹脂６の厚さｔがほぼ一定となるため、従来のような
放熱性の不均一を防止して、放熱性の向上を図ることが
できる。

第５図に本発明の第２実施例を示す。

上記の第１実施例では、アイランド２および放熱フィン
４の対向面を波状の凹凸面としたが、本実施例では、第
５図に示すように、放熱フィン４の上面に円柱状の凸部
４ａを形成するとともに、その凸部４ａに対応して、ア
イランド２の下面に円筒状の凹部２ｂを形成したもので
ある。

なお、円形以外（多角形状）の凸部と凹部の組み合わせ
でも良い。

あるいは、第１実施例で示した波状の凹凸面を３次元的
に形成しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は樹脂封止型半導体パッケージの断面図、第２
図は第１図の要部拡大図、第３図および第４図はアイラ
ンドと放熱フィンとの位置決めを行うための説明図、第
５図は本発明の第２実施例を示すもので、アイランドと
放熱フィンの凹凸形状を示す斜視図、第６図は従来技術
による樹脂封止型半導体パッケージの断面図である。 図中 １・・樹脂封止型半導体パッケージ ２・・・アイランド ２ａ・・・アイランドの凸部 ２ｂ・・・アイランドの凹部 ３・・・半導体素子 ４・・・放熱フィン（放熱体） ４ａ・・・放熱フィンの凸部 ４ｂ・・・放熱フィンの凹部 ６・・・樹脂

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）アイランドに搭載された半導体素子を樹脂により気
   密に封止するとともに、前記アイランドに対向して設け
   られた放熱体と前記アイランドとの間に前記樹脂が介在
   する樹脂封止型半導体パッケージにおいて、 前記アイランドの前記放熱体との対向面に凹凸部を形成
   するとともに、前記放熱体の前記アイランドとの対向面
   に、前記アイランドの凹部に対応する凸部および前記ア
   イランドの凸部に対応する凹部を形成し、且つ、それぞ
   れ対応する前記アイランドの凹部と前記放熱体の凸部お
   よび前記アイランドの凸部と前記放熱体の凹部との間隔
   がほぼ一定に設けられたことを特徴とする樹脂封止型半
   導体パッケージ。