JPH0778921A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0778921A JPH0778921A JP5224236A JP22423693A JPH0778921A JP H0778921 A JPH0778921 A JP H0778921A JP 5224236 A JP5224236 A JP 5224236A JP 22423693 A JP22423693 A JP 22423693A JP H0778921 A JPH0778921 A JP H0778921A
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2224/48151—Connecting 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
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- H01L2224/48247—Connecting 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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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 放熱板等を取り付けた樹脂封止型の半導体装
置で反りのない、信頼性の高い製品を提供する。 【構成】 リードフレーム５に別体で取り付けた放熱板
７に半導体チップ６を搭載し、樹脂封止して成る半導体
装置において、前記半導体チップ６を搭載した側の放熱
板７の上方に支持板１２をインサートして樹脂封止した
ことを特徴とする。
置で反りのない、信頼性の高い製品を提供する。 【構成】 リードフレーム５に別体で取り付けた放熱板
７に半導体チップ６を搭載し、樹脂封止して成る半導体
装置において、前記半導体チップ６を搭載した側の放熱
板７の上方に支持板１２をインサートして樹脂封止した
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂封止型の半導体装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は樹脂封止型の半導体装置の一般的
な形状で、リードフレーム５に半導体チップ６を搭載し
て樹脂封止した状態を示す。樹脂封止型の半導体装置は
熱放散性が低く、ふつうは発熱量の大きな半導体チップ
は搭載しないが、発熱量の大きな半導体チップを搭載す
るような場合には図６に示すようにリードフレーム５に
放熱板７を取り付け、放熱板７に半導体チップ６を搭載
して熱放散性を向上させるようにする。
な形状で、リードフレーム５に半導体チップ６を搭載し
て樹脂封止した状態を示す。樹脂封止型の半導体装置は
熱放散性が低く、ふつうは発熱量の大きな半導体チップ
は搭載しないが、発熱量の大きな半導体チップを搭載す
るような場合には図６に示すようにリードフレーム５に
放熱板７を取り付け、放熱板７に半導体チップ６を搭載
して熱放散性を向上させるようにする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにリードフレームに放熱板を取り付けて樹脂封止し
たパッケージは、図６に示すように放熱板の半導体チッ
プ搭載面側に封止樹脂８が偏っているため、樹脂が硬化
する際に収縮することによってパッケージが放熱板のチ
ップ搭載面側に反るといった問題が生じる。また、放熱
板７の金属と封止樹脂８との熱膨張係数が異なることに
よっても反りが生じる。最近はパッケージの厚さが数ｍ
ｍ程度の薄形になっているため樹脂封止の際にとくに反
りやすくなっている。
ようにリードフレームに放熱板を取り付けて樹脂封止し
たパッケージは、図６に示すように放熱板の半導体チッ
プ搭載面側に封止樹脂８が偏っているため、樹脂が硬化
する際に収縮することによってパッケージが放熱板のチ
ップ搭載面側に反るといった問題が生じる。また、放熱
板７の金属と封止樹脂８との熱膨張係数が異なることに
よっても反りが生じる。最近はパッケージの厚さが数ｍ
ｍ程度の薄形になっているため樹脂封止の際にとくに反
りやすくなっている。
【０００４】なお、上記のようにリードフレームに放熱
板を取り付けるかわりにリードフレームに回路基板を取
り付けた製品の場合も樹脂が一方に片寄ることによって
樹脂封止した後に回路基板にクラックが生じるといった
問題が生じる。本発明はこれら問題点を解消すべくなさ
れたものであり、その目的とするところは、樹脂封止後
の反りを防止し、効果的な放熱特性等が得られる半導体
装置を提供しようとするものである。
板を取り付けるかわりにリードフレームに回路基板を取
り付けた製品の場合も樹脂が一方に片寄ることによって
樹脂封止した後に回路基板にクラックが生じるといった
問題が生じる。本発明はこれら問題点を解消すべくなさ
れたものであり、その目的とするところは、樹脂封止後
の反りを防止し、効果的な放熱特性等が得られる半導体
装置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】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、リードフレーム
に別体で取り付けた放熱板あるいは回路基板に半導体チ
ップを搭載し、樹脂封止して成る半導体装置において、
前記半導体チップを搭載した側の放熱板あるいは回路基
板の上方に支持板をインサートして樹脂封止したことを
特徴とする。また、前記支持板が半導体チップを搭載し
た範囲に対向する部位を透孔とする枠体状に形成されて
いることを特徴とする。また、前記支持板が封止樹脂の
外面を覆うようにキャップ状に形成されていることを特
徴とする。また、前記支持板の少なくともリードフレー
ムに接する部位に電気的絶縁層が設けられたことを特徴
とする。また、前記支持板に小孔あるいはディンプルを
設けたことを特徴とする。
するため次の構成を備える。すなわち、リードフレーム
に別体で取り付けた放熱板あるいは回路基板に半導体チ
ップを搭載し、樹脂封止して成る半導体装置において、
前記半導体チップを搭載した側の放熱板あるいは回路基
板の上方に支持板をインサートして樹脂封止したことを
特徴とする。また、前記支持板が半導体チップを搭載し
た範囲に対向する部位を透孔とする枠体状に形成されて
いることを特徴とする。また、前記支持板が封止樹脂の
外面を覆うようにキャップ状に形成されていることを特
徴とする。また、前記支持板の少なくともリードフレー
ムに接する部位に電気的絶縁層が設けられたことを特徴
とする。また、前記支持板に小孔あるいはディンプルを
設けたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】リードフレームを樹脂封止する際に封止樹脂で
放熱板等を配置した位置とは反対側に支持板を配置して
樹脂成形することによって、樹脂封止の際にパッケージ
が反ることを抑える。支持板を枠体状に形成して半導体
チップを搭載した範囲に対向する部位を透孔とすること
によって、支持板をインサートして、かつパッケージの
薄型化を図る。また、支持板を封止樹脂の外面を覆うキ
ャップ状に形成することによってパッケージの反りを効
果的に防止し、かつ放熱性を向上させる。また、支持板
の内面に電気的絶縁層を設けることによってリードフレ
ームとの電気的短絡を回避して樹脂封止する。
放熱板等を配置した位置とは反対側に支持板を配置して
樹脂成形することによって、樹脂封止の際にパッケージ
が反ることを抑える。支持板を枠体状に形成して半導体
チップを搭載した範囲に対向する部位を透孔とすること
によって、支持板をインサートして、かつパッケージの
薄型化を図る。また、支持板を封止樹脂の外面を覆うキ
ャップ状に形成することによってパッケージの反りを効
果的に防止し、かつ放熱性を向上させる。また、支持板
の内面に電気的絶縁層を設けることによってリードフレ
ームとの電気的短絡を回避して樹脂封止する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る半導体装置
の一実施例の構成を示す断面図である。この実施例の半
導体装置も従来例と同様に放熱板７を取り付けたリード
フレーム５を用いて樹脂封止して成る。放熱板７として
は熱放散性の優れた銅板あるいはアルミニウム板等を使
用し、放熱板７とリードフレーム５とはポリイミド等の
電気的絶縁性を有する接着剤１０によって接合する。
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る半導体装置
の一実施例の構成を示す断面図である。この実施例の半
導体装置も従来例と同様に放熱板７を取り付けたリード
フレーム５を用いて樹脂封止して成る。放熱板７として
は熱放散性の優れた銅板あるいはアルミニウム板等を使
用し、放熱板７とリードフレーム５とはポリイミド等の
電気的絶縁性を有する接着剤１０によって接合する。
【０００８】図１に示す実施例では放熱板７の半導体チ
ップ６を搭載した側の上方に矩形枠状の支持板１２をイ
ンサートして樹脂封止したことを特徴とする。ここで支
持板１２はリードフレーム５とは別体に形成したもの
で、樹脂封止する際にインサート部品として封止金型の
キャビティ内にセットしてリードフレーム５と一体に樹
脂封止する。実施例では支持板１２と半導体チップ６、
ワイヤ等が干渉しないようにリードフレーム５に支持板
１２を支持するための支持突起５ａを設け、支持突起５
ａ上に支持板１２をセットして半導体チップ６と支持板
１２とが離間するようにしている。なお、支持板１２は
枠体状に形成して半導体チップ６の搭載範囲と対向する
中央部に透孔を設けているから、これによっても半導体
チップ６と支持板１２との干渉が回避されている。
ップ６を搭載した側の上方に矩形枠状の支持板１２をイ
ンサートして樹脂封止したことを特徴とする。ここで支
持板１２はリードフレーム５とは別体に形成したもの
で、樹脂封止する際にインサート部品として封止金型の
キャビティ内にセットしてリードフレーム５と一体に樹
脂封止する。実施例では支持板１２と半導体チップ６、
ワイヤ等が干渉しないようにリードフレーム５に支持板
１２を支持するための支持突起５ａを設け、支持突起５
ａ上に支持板１２をセットして半導体チップ６と支持板
１２とが離間するようにしている。なお、支持板１２は
枠体状に形成して半導体チップ６の搭載範囲と対向する
中央部に透孔を設けているから、これによっても半導体
チップ６と支持板１２との干渉が回避されている。
【０００９】支持板１２とリードフレーム５とは電気的
に絶縁しなければならないが、そのため支持突起５ａに
接触する面に電気的絶縁層１２ａを設ける。電気的絶縁
層としては、たとえば支持板１２がアルミニウム製の場
合はアルマイト処理を施して絶縁層としたり、銅等を用
いる場合はポリイミド等の電気的絶縁体をコーティング
して形成することができる。なお、樹脂封止後に支持板
１２が封止樹脂８から剥離しないようにする必要がある
が、その方法として封止樹脂８が付着する面にあらかじ
めディンプル加工を施したり、付着する面を粗面に形成
したりすることができる。電気的絶縁層１２ａとして絶
縁樹脂を使用した場合には、たとえば樹脂に銅箔をラミ
ネートした後、銅箔をエッチング除去することによって
粗面にする方法が利用できる。
に絶縁しなければならないが、そのため支持突起５ａに
接触する面に電気的絶縁層１２ａを設ける。電気的絶縁
層としては、たとえば支持板１２がアルミニウム製の場
合はアルマイト処理を施して絶縁層としたり、銅等を用
いる場合はポリイミド等の電気的絶縁体をコーティング
して形成することができる。なお、樹脂封止後に支持板
１２が封止樹脂８から剥離しないようにする必要がある
が、その方法として封止樹脂８が付着する面にあらかじ
めディンプル加工を施したり、付着する面を粗面に形成
したりすることができる。電気的絶縁層１２ａとして絶
縁樹脂を使用した場合には、たとえば樹脂に銅箔をラミ
ネートした後、銅箔をエッチング除去することによって
粗面にする方法が利用できる。
【００１０】この実施例の半導体装置は放熱板７の半導
体チップ６を搭載した側の上方に支持板１２を設けたこ
とによって封止樹脂８が放熱板７の半導体チップ６搭載
面側に偏在することによりパッケージが反ることを防止
することができる。また、支持板１２を封止樹脂８の外
面に配置することによって半導体装置の放熱性を向上さ
せることができる。
体チップ６を搭載した側の上方に支持板１２を設けたこ
とによって封止樹脂８が放熱板７の半導体チップ６搭載
面側に偏在することによりパッケージが反ることを防止
することができる。また、支持板１２を封止樹脂８の外
面に配置することによって半導体装置の放熱性を向上さ
せることができる。
【００１１】図２は半導体装置の他の実施例を示す。こ
の実施例では封止樹脂８の外面を覆うようにキャップ状
に形成した支持板１４を設ける。１４ａは支持板１４の
内面に設けた電気的絶縁層である。支持板１４は周縁部
につば状部を設けてリードフレーム５の上にセットした
際に半導体チップ６と離間するようにする。支持板１４
を設けたことによって樹脂封止後にパッケージが反るこ
とを防止することができる。なお、この場合も半導体チ
ップ６の搭載位置に対向する支持板１４の位置に透孔を
設けてできるだけ支持板１４を半導体チップ６に近づけ
てセットできるようにすることでパッケージの薄型化を
図ることができる。
の実施例では封止樹脂８の外面を覆うようにキャップ状
に形成した支持板１４を設ける。１４ａは支持板１４の
内面に設けた電気的絶縁層である。支持板１４は周縁部
につば状部を設けてリードフレーム５の上にセットした
際に半導体チップ６と離間するようにする。支持板１４
を設けたことによって樹脂封止後にパッケージが反るこ
とを防止することができる。なお、この場合も半導体チ
ップ６の搭載位置に対向する支持板１４の位置に透孔を
設けてできるだけ支持板１４を半導体チップ６に近づけ
てセットできるようにすることでパッケージの薄型化を
図ることができる。
【００１２】図３は半導体装置のさらに他の実施例を示
す。この実施例ではリードフレーム５の上にのせる支持
板１６をその外縁に近い位置でＶ形に折り曲げ、半導体
チップ６と支持板１６との間に空間ができるようにして
いる。また、支持板１６には小孔１６ａを設けて小孔１
６ａ内に封止樹脂８が入り込んで樹脂成形されるように
し、支持板１６が封止樹脂８から剥離しにくくしてい
る。なお、小孔１６ａを逆止孔形状にすることで支持板
１６が封止樹脂８からさらに剥離しにくくすることがで
きる。
す。この実施例ではリードフレーム５の上にのせる支持
板１６をその外縁に近い位置でＶ形に折り曲げ、半導体
チップ６と支持板１６との間に空間ができるようにして
いる。また、支持板１６には小孔１６ａを設けて小孔１
６ａ内に封止樹脂８が入り込んで樹脂成形されるように
し、支持板１６が封止樹脂８から剥離しにくくしてい
る。なお、小孔１６ａを逆止孔形状にすることで支持板
１６が封止樹脂８からさらに剥離しにくくすることがで
きる。
【００１３】図４は半導体装置のさらに他の実施例を示
す。上記各実施例はいずれも放熱板７および支持板１
２、１４、１６が封止樹脂８の外面に露出するよう樹脂
封止したものであるが、この実施例では放熱板７および
支持板１８が封止樹脂８内に埋没するように樹脂封止し
たことを特徴とする。支持板１８にはリードフレーム５
の上面に当接する支持突起１８ｂを設けて半導体チップ
６と支持板１８との間の空間を形成する。この実施例の
場合も、支持板１８をインサートして樹脂成形すること
によって反りのない半導体装置として提供することがで
きる。
す。上記各実施例はいずれも放熱板７および支持板１
２、１４、１６が封止樹脂８の外面に露出するよう樹脂
封止したものであるが、この実施例では放熱板７および
支持板１８が封止樹脂８内に埋没するように樹脂封止し
たことを特徴とする。支持板１８にはリードフレーム５
の上面に当接する支持突起１８ｂを設けて半導体チップ
６と支持板１８との間の空間を形成する。この実施例の
場合も、支持板１８をインサートして樹脂成形すること
によって反りのない半導体装置として提供することがで
きる。
【００１４】実際にパッケージサイズ３２mm×３２mm×
２．０mmの製品について図１の形状の半導体装置で反り
量を測定した。放熱板がアルミニウム製の場合、支持板
を設けない場合の反り量が０．０５mmであったのに対し
て、支持板を設けた場合の反り量は０．０２mmであっ
た。また、放熱板が銅製の場合、支持板を設けない場合
の反り量が０．１２mmであったのに対して、アルミニウ
ムの支持板を設けた場合の反り量は０．０６mmであっ
た。いずれの場合も、支持板を設けることによってパッ
ケージの反りを効果的に改善することができた。
２．０mmの製品について図１の形状の半導体装置で反り
量を測定した。放熱板がアルミニウム製の場合、支持板
を設けない場合の反り量が０．０５mmであったのに対し
て、支持板を設けた場合の反り量は０．０２mmであっ
た。また、放熱板が銅製の場合、支持板を設けない場合
の反り量が０．１２mmであったのに対して、アルミニウ
ムの支持板を設けた場合の反り量は０．０６mmであっ
た。いずれの場合も、支持板を設けることによってパッ
ケージの反りを効果的に改善することができた。
【００１５】なお、上記説明では支持板を設けたことに
よる効果としてパッケージの反りおよびパッケージの放
熱性の改善効果について説明したが、支持板を設けたこ
とにより、あわせてパッケージの強度を向上させること
ができるとともに、パッケージの耐湿性を向上させるこ
とが可能になる。また、上記実施例ではリードフレーム
５に放熱板７を取り付けた例について説明したが、放熱
板７のかわりにたとえばセラミック回路基板やプリント
回路基板を取り付けたような場合でも同じように適用す
ることができる。すなわち、リードフレームに回路基板
を接合し、回路基板に半導体チップを搭載して樹脂封止
した場合も、図６に示すと同様に封止樹脂がパッケージ
の一方側に偏在してパッケージを反らせたり、回路基板
にクラックを生じさせるといった同様の問題が生じるか
らである。
よる効果としてパッケージの反りおよびパッケージの放
熱性の改善効果について説明したが、支持板を設けたこ
とにより、あわせてパッケージの強度を向上させること
ができるとともに、パッケージの耐湿性を向上させるこ
とが可能になる。また、上記実施例ではリードフレーム
５に放熱板７を取り付けた例について説明したが、放熱
板７のかわりにたとえばセラミック回路基板やプリント
回路基板を取り付けたような場合でも同じように適用す
ることができる。すなわち、リードフレームに回路基板
を接合し、回路基板に半導体チップを搭載して樹脂封止
した場合も、図６に示すと同様に封止樹脂がパッケージ
の一方側に偏在してパッケージを反らせたり、回路基板
にクラックを生じさせるといった同様の問題が生じるか
らである。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係る半導体装置は、上述したよ
うに、リードフレームとともに支持板をインサートして
樹脂封止されたことによって、反りが少なく、信頼性の
高い製品として提供することができる。また、支持板を
半導体チップを搭載した範囲が透孔となる枠体状に形成
したことによって効果的にパッケージの薄型化を図るこ
とができる。また、支持板をキャップ状に形成すること
によってパッケージの反りを効果的に防止できるととも
に放熱性を向上させることができる。また、支持板の内
面に電気的絶縁層を設けることによってリードフレーム
との電気的短絡を回避して樹脂封止することができる等
の著効を奏する。
うに、リードフレームとともに支持板をインサートして
樹脂封止されたことによって、反りが少なく、信頼性の
高い製品として提供することができる。また、支持板を
半導体チップを搭載した範囲が透孔となる枠体状に形成
したことによって効果的にパッケージの薄型化を図るこ
とができる。また、支持板をキャップ状に形成すること
によってパッケージの反りを効果的に防止できるととも
に放熱性を向上させることができる。また、支持板の内
面に電気的絶縁層を設けることによってリードフレーム
との電気的短絡を回避して樹脂封止することができる等
の著効を奏する。
【図１】半導体装置の一実施例の構成を示す断面図であ
る。
る。
【図２】半導体装置の他の実施例の構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図３】半導体装置のさらに他の実施例の構成を示す断
面図である。
面図である。
【図４】半導体装置のさらに他の実施例の構成を示す断
面図である。
面図である。
【図５】樹脂封止型半導体装置の従来例の構成を示す断
面図である。
面図である。
【図６】放熱板を有する樹脂封止型半導体装置の従来例
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
５ リードフレーム ６ 半導体チップ ７ 放熱板 ８ 封止樹脂 １０ 接着剤 １２、１４、１６、１８ 支持板 １２ａ、１４ａ、１８ａ 電気的絶縁層 １６ａ 小孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/28 Ｂ 8617−4Ｍ 23/29
Claims (5)
- 【請求項１】 リードフレームに別体で取り付けた放熱
板あるいは回路基板に半導体チップを搭載し、樹脂封止
して成る半導体装置において、 前記半導体チップを搭載した側の放熱板あるいは回路基
板の上方に支持板をインサートして樹脂封止したことを
特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 前記支持板が半導体チップを搭載した範
囲に対向する部位を透孔とする枠体状に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記支持板が封止樹脂の外面を覆うよう
にキャップ状に形成されていることを特徴とする請求項
１記載の半導体装置。 - 【請求項４】 前記支持板の少なくともリードフレーム
に接する部位に電気的絶縁層が設けられたことを特徴と
する請求項１、２または３記載の半導体装置。 - 【請求項５】 前記支持板に小孔あるいはディンプルを
設けたことを特徴とする請求項１、２、３または４記載
の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5224236A JPH0778921A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5224236A JPH0778921A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0778921A true JPH0778921A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=16810632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5224236A Pending JPH0778921A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778921A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997030478A1 (fr) * | 1996-02-15 | 1997-08-21 | Nitto Denko Corporation | Dispositif a semi-conducteur et grille de connexion multicouche utilisee pour ledit dispositif |
| JP2006210941A (ja) * | 2006-03-27 | 2006-08-10 | Renesas Technology Corp | 半導体装置 |
| JP2013175683A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Toyota Industries Corp | 半導体装置 |
| WO2015151235A1 (ja) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
| JP2017204494A (ja) * | 2016-05-09 | 2017-11-16 | オリンパス株式会社 | 医療機器用電子基板 |
-
1993
- 1993-09-09 JP JP5224236A patent/JPH0778921A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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