JPH0637210A - 半導体装置とその製造方法 - Google Patents
半導体装置とその製造方法Info
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- JPH0637210A JPH0637210A JP4187866A JP18786692A JPH0637210A JP H0637210 A JPH0637210 A JP H0637210A JP 4187866 A JP4187866 A JP 4187866A JP 18786692 A JP18786692 A JP 18786692A JP H0637210 A JPH0637210 A JP H0637210A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- package substrate
- semiconductor device
- radiating fin
- resin
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 放熱フィン付樹脂封止半導体装置において、
組立工程を短縮化してコスト節減を図る。 【構成】 溝を設けた放熱フィンとパッケージ基板を仮
り止めしペレット付け、ワイヤ接続を行った状態で封止
用樹脂注入を行ない、両者を固定する。 【効果】 ペレット封止と、放熱フィン組立を同時に行
なうことで組立作業が簡単化し、ペレットを直接にフィ
ンにつけることで低熱抵抗が得られる。
組立工程を短縮化してコスト節減を図る。 【構成】 溝を設けた放熱フィンとパッケージ基板を仮
り止めしペレット付け、ワイヤ接続を行った状態で封止
用樹脂注入を行ない、両者を固定する。 【効果】 ペレット封止と、放熱フィン組立を同時に行
なうことで組立作業が簡単化し、ペレットを直接にフィ
ンにつけることで低熱抵抗が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置における放熱
構造に関する。
構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の動作時の冷却手段として半
導体基板ないしパッケージ基材と放熱フィンとを組合わ
せた構造が知られている。例えば特開昭５９−１７８７
５５公報には放熱フィンと半導体パッケージ基板との機
械的結合は接着剤やネジ止めにより固定する半導体装置
の構造が記載されている。
導体基板ないしパッケージ基材と放熱フィンとを組合わ
せた構造が知られている。例えば特開昭５９−１７８７
５５公報には放熱フィンと半導体パッケージ基板との機
械的結合は接着剤やネジ止めにより固定する半導体装置
の構造が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の放熱フ
ィン付きのプラスチック・ピン・グリッド・アレイ（Ｐ
ＰＧＡ）パッケージにおいては、半導体装置（パッケー
ジ）に放熱フィンを取付ける構造が複雑であるため、放
熱フィン組立のための作業時間が長くかかり、かつ部材
コストが高くつくことになり、半導体装置のコスト節減
には限界がある。また、従来の技術によれば、半導体チ
ップ（ペレット）が必ずしも放熱フィンに直接に取付け
られることがないために、動作時の発生熱が放熱フィン
に伝わりにくく放熱効率が低いものとなった。
ィン付きのプラスチック・ピン・グリッド・アレイ（Ｐ
ＰＧＡ）パッケージにおいては、半導体装置（パッケー
ジ）に放熱フィンを取付ける構造が複雑であるため、放
熱フィン組立のための作業時間が長くかかり、かつ部材
コストが高くつくことになり、半導体装置のコスト節減
には限界がある。また、従来の技術によれば、半導体チ
ップ（ペレット）が必ずしも放熱フィンに直接に取付け
られることがないために、動作時の発生熱が放熱フィン
に伝わりにくく放熱効率が低いものとなった。
【０００４】そこで本発明では放熱フィンを半導体基板
に直接固定できる構造とし、それにより、組立作業をよ
り簡単化するとともに、さらに半導体チップを封止する
工程と一体化することでコスト低減を図った半導体装置
製造技術を提供しようとするものである。
に直接固定できる構造とし、それにより、組立作業をよ
り簡単化するとともに、さらに半導体チップを封止する
工程と一体化することでコスト低減を図った半導体装置
製造技術を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は半導体チップ
と、チップの各電極に電気的に接続された複数のリード
部材を有するパッケージ基材と、チップと熱的に接続さ
れた放熱部材とからなる半導体装置であって、半導体チ
ップはパッケージ基材の窓孔を通して放熱部材に直接的
に接続されるとともに、パッケージ基材は放熱部材とそ
の溝に入りこむ樹脂材を介して密に結合することを特徴
とする。これにより、放熱効率がきわめてよく、しかも
組立が容易な半導体装置を実現した。
と、チップの各電極に電気的に接続された複数のリード
部材を有するパッケージ基材と、チップと熱的に接続さ
れた放熱部材とからなる半導体装置であって、半導体チ
ップはパッケージ基材の窓孔を通して放熱部材に直接的
に接続されるとともに、パッケージ基材は放熱部材とそ
の溝に入りこむ樹脂材を介して密に結合することを特徴
とする。これにより、放熱効率がきわめてよく、しかも
組立が容易な半導体装置を実現した。
【０００６】本発明はまた、枠状の基板に窓孔をあけた
パッケージ部材を使用し、この窓孔に放熱部材の突出部
分をさしこんだ状態で上記突出部分に半導体チップを接
続し、チップの各電極とパッケージ基材の各リードとを
電気的に接続した後に、半導体チップを樹脂で封止する
と同時に、パッケージ基材と放熱部材との間を上記樹脂
を介して接合することを特徴とする半導体装置の製造方
法を提供するものである。さらに上記製造方法におい
て、放熱部材の一部に溝または凹凸をあけておき、この
溝等に樹脂が入りこむ形で樹脂成形材による半導体チッ
プ封止を行うことにより、組立作業時間を短縮し、部材
コストの低減を図ることができた。
パッケージ部材を使用し、この窓孔に放熱部材の突出部
分をさしこんだ状態で上記突出部分に半導体チップを接
続し、チップの各電極とパッケージ基材の各リードとを
電気的に接続した後に、半導体チップを樹脂で封止する
と同時に、パッケージ基材と放熱部材との間を上記樹脂
を介して接合することを特徴とする半導体装置の製造方
法を提供するものである。さらに上記製造方法におい
て、放熱部材の一部に溝または凹凸をあけておき、この
溝等に樹脂が入りこむ形で樹脂成形材による半導体チッ
プ封止を行うことにより、組立作業時間を短縮し、部材
コストの低減を図ることができた。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例である放熱フィン付
き半導体装置の正面断面図である。この半導体装置はプ
ラスチック・ピン・グリット・アレイ（ＰＰＧＡ）型と
呼ばれるものであり、絶縁パッケージ基板１内に図示さ
れない複数のインナーリードが配設され、リードの末端
にそれぞれ接続する複数のピン（アウターリード）２が
基板面に対し垂直に植設されている。３は金属からなる
放熱フィンであって、その基部に半導体チップ（ペレッ
ト）４が直接に接続され、チップの各電極端子（パッ
ド）と絶縁パッケージ基板１上のインナーリードとの間
を金ワイヤ５によるワイヤボンディングがなされてい
る。放熱フィン３と絶縁パッケージ基板１との間は一部
で接着剤６により仮り止め式に結合されており、半導体
チップ４とワイヤとを覆うようにして樹脂７により封止
され、この封止樹脂の一部８はパッケージ基板の透孔部
９を通してパッケージ基板と放熱フィンとの間隙を埋め
るように充填されている。放熱フィンが樹脂８と接触す
る面に溝（または凹部）１０が形成されている。
き半導体装置の正面断面図である。この半導体装置はプ
ラスチック・ピン・グリット・アレイ（ＰＰＧＡ）型と
呼ばれるものであり、絶縁パッケージ基板１内に図示さ
れない複数のインナーリードが配設され、リードの末端
にそれぞれ接続する複数のピン（アウターリード）２が
基板面に対し垂直に植設されている。３は金属からなる
放熱フィンであって、その基部に半導体チップ（ペレッ
ト）４が直接に接続され、チップの各電極端子（パッ
ド）と絶縁パッケージ基板１上のインナーリードとの間
を金ワイヤ５によるワイヤボンディングがなされてい
る。放熱フィン３と絶縁パッケージ基板１との間は一部
で接着剤６により仮り止め式に結合されており、半導体
チップ４とワイヤとを覆うようにして樹脂７により封止
され、この封止樹脂の一部８はパッケージ基板の透孔部
９を通してパッケージ基板と放熱フィンとの間隙を埋め
るように充填されている。放熱フィンが樹脂８と接触す
る面に溝（または凹部）１０が形成されている。
【０００８】図３は図１の半導体装置を製造する際の主
要な組立工程の一部を示す断面図である。なお、この図
３では、図１と上下方向が逆になっている。ピン（アウ
ターリード）２を上向きにした絶縁パッケージ基板１の
凹陥部１１に対して、放熱フィンの基部である突出部１
２を挿入する。パッケージ基板と接触する放熱フィンの
表面にシート状の接着剤６が塗布される。放熱フィンの
表面の一部には溝（又は凹凸部）１０が形成されている
が、この溝は断面が矩形である以外に、図６に示すよう
に断面が半円形の溝１３や、底部の広がった溝１４のよ
うに形成されてもよい。
要な組立工程の一部を示す断面図である。なお、この図
３では、図１と上下方向が逆になっている。ピン（アウ
ターリード）２を上向きにした絶縁パッケージ基板１の
凹陥部１１に対して、放熱フィンの基部である突出部１
２を挿入する。パッケージ基板と接触する放熱フィンの
表面にシート状の接着剤６が塗布される。放熱フィンの
表面の一部には溝（又は凹凸部）１０が形成されている
が、この溝は断面が矩形である以外に、図６に示すよう
に断面が半円形の溝１３や、底部の広がった溝１４のよ
うに形成されてもよい。
【０００９】図４は図３の状態から後の組立工程を示す
断面図である。絶縁パッケージ基板１に放熱フィン３を
接触させ、接着剤６で仮り止めした状態でパッケージ基
板の窓孔を通して放熱フィンの突出部表面に半導体ペレ
ット４を樹脂ペーストや半田付け等によりペレット付け
し、ペレット表面の各電極（パッド）とパッケージ基板
に配線状に露出するインナーリードとをワイヤボンディ
ングする。同時に又はこの後、放熱フィンおよびパッケ
ージ基板下部を樹脂モールド用の金型（下型）１５にセ
ットする。さらに図示されない金型（上型）を上からセ
ットした状態で点線で囲む部分に樹脂注入を行う。この
とき同時にパッケージ基板の透孔９を通じて樹脂が基板
と放熱フィンとの間の空隙部に充填され、これにより、
図１に示される形体のＰＰＧＡ半導体装置が完成する。
断面図である。絶縁パッケージ基板１に放熱フィン３を
接触させ、接着剤６で仮り止めした状態でパッケージ基
板の窓孔を通して放熱フィンの突出部表面に半導体ペレ
ット４を樹脂ペーストや半田付け等によりペレット付け
し、ペレット表面の各電極（パッド）とパッケージ基板
に配線状に露出するインナーリードとをワイヤボンディ
ングする。同時に又はこの後、放熱フィンおよびパッケ
ージ基板下部を樹脂モールド用の金型（下型）１５にセ
ットする。さらに図示されない金型（上型）を上からセ
ットした状態で点線で囲む部分に樹脂注入を行う。この
とき同時にパッケージ基板の透孔９を通じて樹脂が基板
と放熱フィンとの間の空隙部に充填され、これにより、
図１に示される形体のＰＰＧＡ半導体装置が完成する。
【００１０】図２は本発明の他の一実施例である放熱フ
ィン付半導体装置の正面断面図である。この半導体装置
においては、絶縁パッケージ基板１は平らな板状に形成
されている他は、インナーリード、アウターリード（ピ
ン）の構造は図１のパッケージ基板と全く同じ構造であ
る。なお、この場合、放熱フィンとはパッケージ基板の
窓孔周辺でシート状の接着剤６により仮り止め固定され
ている。
ィン付半導体装置の正面断面図である。この半導体装置
においては、絶縁パッケージ基板１は平らな板状に形成
されている他は、インナーリード、アウターリード（ピ
ン）の構造は図１のパッケージ基板と全く同じ構造であ
る。なお、この場合、放熱フィンとはパッケージ基板の
窓孔周辺でシート状の接着剤６により仮り止め固定され
ている。
【００１１】図５は本発明のさらに他の一実施例である
放熱フィン付半導体装置の正面断面図である。この半導
体装置においては半導体ペレット４を接続するヒートシ
ンク（放熱板）１６が別体の放熱フィン３にネジ１７に
よりネジ止め固定され、それらの間隙に封止用の樹脂が
入り込むようになっている。半導体ペレットに生じた熱
はこれらネジを通して放熱フィンに逃げることになる。
放熱フィン付半導体装置の正面断面図である。この半導
体装置においては半導体ペレット４を接続するヒートシ
ンク（放熱板）１６が別体の放熱フィン３にネジ１７に
よりネジ止め固定され、それらの間隙に封止用の樹脂が
入り込むようになっている。半導体ペレットに生じた熱
はこれらネジを通して放熱フィンに逃げることになる。
【００１２】図７、図８は本発明において、フィンが垂
直方向に形成された放熱フィン３の変形例を示すもので
ある。図７はその上面図であり、垂直方向に植設される
個々のフィンは円筒形に形成される。図８は正面図であ
る。
直方向に形成された放熱フィン３の変形例を示すもので
ある。図７はその上面図であり、垂直方向に植設される
個々のフィンは円筒形に形成される。図８は正面図であ
る。
【００１３】
【発明の効果】以上、実施例で説明した本発明によれ
ば、以下のような効果が奏される。すなわち、放熱フィ
ンとパッケージ基板を接合する手段ないし工程をペレッ
ト封止の樹脂を利用することにより、作業時間が大幅に
短縮され、量産性が向上し、コストが低減する。さらに
放熱フィンに直接にペレットを取付けるために、ペレッ
トから発生した熱が放熱フィンに直接に伝わり、低熱抵
抗化が容易となる。フィンの一部に凹凸や溝を設けるこ
とにより、樹脂を介してのパッケージ基板との機械的結
合性が大となる。
ば、以下のような効果が奏される。すなわち、放熱フィ
ンとパッケージ基板を接合する手段ないし工程をペレッ
ト封止の樹脂を利用することにより、作業時間が大幅に
短縮され、量産性が向上し、コストが低減する。さらに
放熱フィンに直接にペレットを取付けるために、ペレッ
トから発生した熱が放熱フィンに直接に伝わり、低熱抵
抗化が容易となる。フィンの一部に凹凸や溝を設けるこ
とにより、樹脂を介してのパッケージ基板との機械的結
合性が大となる。
【図１】本発明の一実施例である半導体装置の正面断面
図である。
図である。
【図２】本発明の他の一実施例である半導体装置の正面
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の一実施例である半導体装置の製造方法
の一部組立工程を示す断面図である。
の一部組立工程を示す断面図である。
【図４】図３の工程につづく工程断面図である。
【図５】本発明の他の一実施例である半導体装置の正面
断面図である。
断面図である。
【図６】本発明の実施例において、放熱フィンの一部で
ある溝の断面図である。
ある溝の断面図である。
【図７】本発明の実施変形例における放熱フィンの平面
図である。
図である。
【図８】図７に対応する放熱フィンの正面断面図であ
る。
る。
１ 絶縁物パッケージ基板 ２ アウターリード（ピン） ３ 放熱フィン ４ 半導体ペレット ５ ボンディングワイヤ ６ シート状接着剤 ７ 封止用樹脂成形体 ８ 樹脂成形体（間隙に充填される） ９ 透孔 １０ 溝（又は凹凸）
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体チップと、チップの各電極に電気
的に接続された複数のリード部材を有するパッケージ基
材と、チップと熱的に接続された放熱部材とからなる半
導体装置であって、半導体チップはパッケージ基材の窓
孔を通して放熱部材に直接的に接続されるとともに、パ
ッケージ基材は放熱部材とその溝に入りこむ樹脂材を介
して密に結合することを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 枠状のパッケージ基板に窓孔をあけたパ
ッケージ基材を使用し、この窓孔に放熱部材の突出部分
をさしこんだ状態で上記突出部分に半導体チップを接続
し、チップの各電極とパッケージ基材の各リードとを電
気的に接続した後に、半導体チップを樹脂成形材で封止
すると同時にパッケージ基材と放熱部材との間を上記樹
脂成形材を介して接合することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２の半導体装置の製造方法におい
て、放熱部材の一部に溝または凹凸をあけておき、この
溝等に樹脂が入りこむ形で樹脂成形材による半導体チッ
プ封止を行う。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187866A JPH0637210A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 半導体装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4187866A JPH0637210A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 半導体装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637210A true JPH0637210A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16213591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4187866A Pending JPH0637210A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 半導体装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637210A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106340499A (zh) * | 2015-07-08 | 2017-01-18 | 三菱电机株式会社 | 半导体模块 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP4187866A patent/JPH0637210A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106340499A (zh) * | 2015-07-08 | 2017-01-18 | 三菱电机株式会社 | 半导体模块 |
| JP2017022209A (ja) * | 2015-07-08 | 2017-01-26 | 三菱電機株式会社 | 半導体モジュール |
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