JPH0794845A - 半導体素子搭載用基板および半導体装置 - Google Patents
半導体素子搭載用基板および半導体装置Info
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- JPH0794845A JPH0794845A JP25639193A JP25639193A JPH0794845A JP H0794845 A JPH0794845 A JP H0794845A JP 25639193 A JP25639193 A JP 25639193A JP 25639193 A JP25639193 A JP 25639193A JP H0794845 A JPH0794845 A JP H0794845A
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- semiconductor element
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/328—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by welding
-
- H—ELECTRICITY
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- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3421—Leaded components
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板とリードとの溶接後の接合強度の信頼性
が高くしかも溶接時間の短縮化による生産性の向上及び
コストの削減を可能とする半導体素子搭載用基板を提供
する。 【構成】 半導体素子を搭載するための配線パターンを
形成した基板２とリード１とをレーザーにより接合して
なる半導体素子搭載用基板であって、基板２の電極パッ
ド３と接合するリード１の先端部分４がリード１の他の
部分よりも厚さが薄く形成されている。
が高くしかも溶接時間の短縮化による生産性の向上及び
コストの削減を可能とする半導体素子搭載用基板を提供
する。 【構成】 半導体素子を搭載するための配線パターンを
形成した基板２とリード１とをレーザーにより接合して
なる半導体素子搭載用基板であって、基板２の電極パッ
ド３と接合するリード１の先端部分４がリード１の他の
部分よりも厚さが薄く形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子を実装して用
いる半導体素子搭載用基板および半導体装置に関し、詳
しくは基板とリードとの接合強度の信頼性を向上させた
半導体素子搭載用基板および半導体装置に関するもので
ある。
いる半導体素子搭載用基板および半導体装置に関し、詳
しくは基板とリードとの接合強度の信頼性を向上させた
半導体素子搭載用基板および半導体装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体素子を実装するプリント配
線基板とリード（リードフレーム等）との接続は、レー
ザースポット溶接によって行っていた。これは、レーザ
ーをスポット照射してその熱によりリードの先端部分を
基板の電極パッドと接合させる方法である。
線基板とリード（リードフレーム等）との接続は、レー
ザースポット溶接によって行っていた。これは、レーザ
ーをスポット照射してその熱によりリードの先端部分を
基板の電極パッドと接合させる方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法によると、リードの板厚が厚いため（一般には１５
０μｍ程度）、溶接時の熱伝導性があまり良好ではな
く、接合強度が弱く不安定で、後に基板とリードとの接
続不良を起こしやすく信頼性に欠けるという欠点があ
る。
方法によると、リードの板厚が厚いため（一般には１５
０μｍ程度）、溶接時の熱伝導性があまり良好ではな
く、接合強度が弱く不安定で、後に基板とリードとの接
続不良を起こしやすく信頼性に欠けるという欠点があ
る。
【０００４】また、上記の方法では、ある程度安定した
接合強度を得ようとすれば一箇所当り溶接に少なくとも
約０．３秒程かかり、近年の電極密度の増加傾向により
１枚の基板で２００ピンを超えるような場合には、１枚
の基板当りの溶接に要する時間が相当かかるため生産性
が悪く、コスト高の要因となっていた。
接合強度を得ようとすれば一箇所当り溶接に少なくとも
約０．３秒程かかり、近年の電極密度の増加傾向により
１枚の基板で２００ピンを超えるような場合には、１枚
の基板当りの溶接に要する時間が相当かかるため生産性
が悪く、コスト高の要因となっていた。
【０００５】そこで、本発明は上記従来の欠点に鑑みな
されたもので、基板とリードとの接合強度の信頼性が高
くしかも溶接時間の短縮化による生産性の向上及びコス
トの削減を可能とする半導体素子搭載用基板および半導
体装置を提供することを目的とする。
されたもので、基板とリードとの接合強度の信頼性が高
くしかも溶接時間の短縮化による生産性の向上及びコス
トの削減を可能とする半導体素子搭載用基板および半導
体装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体素子搭載用基板は、半導体素子を搭
載するための配線パターンを形成した基板とリードとを
レーザーにより接合してなる半導体素子搭載用基板にお
いて、前記基板の電極パッドと接合するリードの先端部
分の少なくとも一部がリードの他の部分よりも厚さを薄
くしたことを特徴としている。
め、本発明の半導体素子搭載用基板は、半導体素子を搭
載するための配線パターンを形成した基板とリードとを
レーザーにより接合してなる半導体素子搭載用基板にお
いて、前記基板の電極パッドと接合するリードの先端部
分の少なくとも一部がリードの他の部分よりも厚さを薄
くしたことを特徴としている。
【０００７】また、本発明の半導体装置は、半導体素子
を搭載するための配線パターンを形成した基板とリード
とをレーザーにより接合した半導体素子搭載用基板であ
って、前記基板の電極パッドと接合するリードの先端部
分の少なくとも一部がリードの他の部分よりも厚さを薄
くしてなる半導体素子搭載用基板上に半導体素子を搭載
したことを特徴としている。
を搭載するための配線パターンを形成した基板とリード
とをレーザーにより接合した半導体素子搭載用基板であ
って、前記基板の電極パッドと接合するリードの先端部
分の少なくとも一部がリードの他の部分よりも厚さを薄
くしてなる半導体素子搭載用基板上に半導体素子を搭載
したことを特徴としている。
【０００８】
【作用】本発明の構成によれば、基板の電極パッドと接
合するリードの先端部分の少なくとも一部がリードの他
の部分よりも厚さが薄くなっているため、溶接時の熱伝
導性が良好となるので、基板とリードとの接合が強く安
定で溶接後の接合強度に対する信頼性の向上が可能とな
る。
合するリードの先端部分の少なくとも一部がリードの他
の部分よりも厚さが薄くなっているため、溶接時の熱伝
導性が良好となるので、基板とリードとの接合が強く安
定で溶接後の接合強度に対する信頼性の向上が可能とな
る。
【０００９】さらに、溶接時間が短くても基板とリード
との安定した接合強度が得られるため、溶接時間の短縮
化による生産性の向上及びコストの削減が可能となる。
との安定した接合強度が得られるため、溶接時間の短縮
化による生産性の向上及びコストの削減が可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
詳述する。
詳述する。
【００１１】図１は本発明の一実施例を示すもので、半
導体素子搭載用基板の要部斜視図である。
導体素子搭載用基板の要部斜視図である。
【００１２】図１に示すように、本実施例の構成によれ
ば、半導体素子搭載用基板は、基板２の電極パッド３と
リード１とがレーザー等によるスポット溶接手段により
接合固定されており、且つ両者が電気的に接続されてい
る。
ば、半導体素子搭載用基板は、基板２の電極パッド３と
リード１とがレーザー等によるスポット溶接手段により
接合固定されており、且つ両者が電気的に接続されてい
る。
【００１３】上記基板２は、半導体素子を搭載するため
のプリント配線基板で、種々の回路の配線パターンが形
成されており、該基板２上の所定位置に半導体素子（図
示せず）が搭載されている。基板２は単層構成の場合
と、内層パターンを形成した絶縁層を層状に積層して得
る多層構成の場合とがあるが、本発明ではどちらの構成
であってもかまわない。このようなプリント配線基板
は、従来公知の、例えばパターンめっき法等を用いて製
造することができる。なお、電極パッド３はパターン形
成時の材質（一般にＣｕ）のままでもよいが、Ｃｕは変
質しやすいので上に金めっきを施すことが好ましい。金
めっきを施すと導電性も良くなる。
のプリント配線基板で、種々の回路の配線パターンが形
成されており、該基板２上の所定位置に半導体素子（図
示せず）が搭載されている。基板２は単層構成の場合
と、内層パターンを形成した絶縁層を層状に積層して得
る多層構成の場合とがあるが、本発明ではどちらの構成
であってもかまわない。このようなプリント配線基板
は、従来公知の、例えばパターンめっき法等を用いて製
造することができる。なお、電極パッド３はパターン形
成時の材質（一般にＣｕ）のままでもよいが、Ｃｕは変
質しやすいので上に金めっきを施すことが好ましい。金
めっきを施すと導電性も良くなる。
【００１４】上記リード１は、一般に半導体素子のパッ
ケージに使用されるリードフレームの形態をなしてい
る。すなわち、このようなリードフレームは、基板２の
電極パッド３と電気的に接続され且つこの基板２を中心
として略放射状に配置される多数のリード１と、これら
の多数のリード１を一体に支えるフレームとを具備す
る。このリード１を有するリードフレームは、１枚の金
属板を機械的な打抜きやエッチングにより上記のような
形状に加工して作製される。リード１の材質としては一
般に４２合金材（Ｎｉ４２％、残りＦｅ）及びＣｕ合金
が用いられている。
ケージに使用されるリードフレームの形態をなしてい
る。すなわち、このようなリードフレームは、基板２の
電極パッド３と電気的に接続され且つこの基板２を中心
として略放射状に配置される多数のリード１と、これら
の多数のリード１を一体に支えるフレームとを具備す
る。このリード１を有するリードフレームは、１枚の金
属板を機械的な打抜きやエッチングにより上記のような
形状に加工して作製される。リード１の材質としては一
般に４２合金材（Ｎｉ４２％、残りＦｅ）及びＣｕ合金
が用いられている。
【００１５】そして、上記リード部は、Ａｇ等のめっき
を施さず４２合金又はＣｕ合金の状態でレーザー溶接さ
れる。
を施さず４２合金又はＣｕ合金の状態でレーザー溶接さ
れる。
【００１６】また、上記リード１は本実施例においては
図１に示すように、基板２の電極パッド３と接合するリ
ード１の先端部分４がリード１の他の部分よりも厚さが
薄くなっている。これによって、この厚さが薄い部分の
レーザー照射等による溶接時の熱伝導性が良好となるた
め基板２とリード１との接合が強く安定となり、溶接後
の接合強度に対する信頼性が向上する。また、この熱伝
導性が良好となることから、溶接時間が短くても基板２
とリード１との安定した接合強度が得られるので、溶接
時間の短縮化による生産性の向上が図れる。
図１に示すように、基板２の電極パッド３と接合するリ
ード１の先端部分４がリード１の他の部分よりも厚さが
薄くなっている。これによって、この厚さが薄い部分の
レーザー照射等による溶接時の熱伝導性が良好となるた
め基板２とリード１との接合が強く安定となり、溶接後
の接合強度に対する信頼性が向上する。また、この熱伝
導性が良好となることから、溶接時間が短くても基板２
とリード１との安定した接合強度が得られるので、溶接
時間の短縮化による生産性の向上が図れる。
【００１７】このようにリード１の先端部分４の厚さを
他の部分よりも薄くする方法としては、例えばリード１
の先端部分以外の部分を耐エッチングレジストでマスク
して保護してから、リード１の先端部分のみをエッチン
グする方法が最も簡易である。
他の部分よりも薄くする方法としては、例えばリード１
の先端部分以外の部分を耐エッチングレジストでマスク
して保護してから、リード１の先端部分のみをエッチン
グする方法が最も簡易である。
【００１８】リード１の板厚は一般に１５０μｍ程度で
あるが、リード１の先端部分４の厚さは３５〜１００μ
ｍ、特に７０μｍ程度（ほぼハーフエッチング位）とす
ることが好ましい。先端部分の厚さが１００μｍよりも
厚いと溶接時の熱伝導性が良好となる効果が得られな
い。また、先端部分の厚さが３５μｍよりも薄いとリー
ドとしての強度が不十分となるため好ましくない。
あるが、リード１の先端部分４の厚さは３５〜１００μ
ｍ、特に７０μｍ程度（ほぼハーフエッチング位）とす
ることが好ましい。先端部分の厚さが１００μｍよりも
厚いと溶接時の熱伝導性が良好となる効果が得られな
い。また、先端部分の厚さが３５μｍよりも薄いとリー
ドとしての強度が不十分となるため好ましくない。
【００１９】本実施例の構成によれば、例えばＹＡＧレ
ーザーを用いてスポット径２００μｍでレーザースポッ
ト溶接を行った場合、一箇所当り約０．１５秒程で溶接
が出来るので、溶接時間の大幅な短縮化が可能となる。
なお、レーザーの照射方向については特に限定はなく、
垂直方向あるいは斜め方向のいずれでもかまわない。
ーザーを用いてスポット径２００μｍでレーザースポッ
ト溶接を行った場合、一箇所当り約０．１５秒程で溶接
が出来るので、溶接時間の大幅な短縮化が可能となる。
なお、レーザーの照射方向については特に限定はなく、
垂直方向あるいは斜め方向のいずれでもかまわない。
【００２０】図２は本発明の他の実施例を示すもので、
電極パッド３と接合するリード１の先端部分の厚さが他
の部分よりも薄く形成された部分は図２に示す如くリー
ド１の先端部分の全体ではなくその一部分に形成されて
いてもかまわない。
電極パッド３と接合するリード１の先端部分の厚さが他
の部分よりも薄く形成された部分は図２に示す如くリー
ド１の先端部分の全体ではなくその一部分に形成されて
いてもかまわない。
【００２１】すなわち、リード１の先端部分の厚さが他
の部分よりも薄く形成された部分と電極パッド３とが重
なり合う部分が存在すれば足りる。さらに、厚さが他の
部分よりも薄く形成された部分の形状は任意であり特に
限定されるものでない。
の部分よりも薄く形成された部分と電極パッド３とが重
なり合う部分が存在すれば足りる。さらに、厚さが他の
部分よりも薄く形成された部分の形状は任意であり特に
限定されるものでない。
【００２２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の半
導体素子搭載用基板によれば、基板の電極パッドと接合
するリードの先端部分の少なくとも一部がリードの他の
部分よりも厚さが薄くなっているため、この厚さが薄い
部分の溶接時の熱伝導性が良好となるので、基板とリー
ドとの接合が強く安定になり、溶接後の接合強度に対す
る信頼性が向上するという優れた効果を奏する。また、
この熱伝導性が良好となることから、溶接時間が短くて
も基板とリードとの安定した接合強度が得られるので、
１枚の基板で２００ピンを超えるような場合でも溶接時
間の短縮化による生産性の向上及びコストの削減が可能
になるという効果も奏する。さらには、溶接用の半田を
使用しないため、半田流れによる不都合も起こらない。
導体素子搭載用基板によれば、基板の電極パッドと接合
するリードの先端部分の少なくとも一部がリードの他の
部分よりも厚さが薄くなっているため、この厚さが薄い
部分の溶接時の熱伝導性が良好となるので、基板とリー
ドとの接合が強く安定になり、溶接後の接合強度に対す
る信頼性が向上するという優れた効果を奏する。また、
この熱伝導性が良好となることから、溶接時間が短くて
も基板とリードとの安定した接合強度が得られるので、
１枚の基板で２００ピンを超えるような場合でも溶接時
間の短縮化による生産性の向上及びコストの削減が可能
になるという効果も奏する。さらには、溶接用の半田を
使用しないため、半田流れによる不都合も起こらない。
【００２３】一方、上記半導体素子搭載用基板上に半導
体素子を搭載することにより、基板とリードとの接続不
良等の起こらない信頼性が非常に高い半導体装置が得ら
れる。
体素子を搭載することにより、基板とリードとの接続不
良等の起こらない信頼性が非常に高い半導体装置が得ら
れる。
【図１】 本発明の一実施例を示す半導体素子搭載用基
板の要部斜視図である。
板の要部斜視図である。
【図２】 本発明の他の実施例を示す半導体素子搭載用
基板の要部斜視図である。
基板の要部斜視図である。
１ リード ２ 基板 ３ 電極パッド ４，５ 厚さが他の部分より薄く形成されている部分
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体素子を搭載するための配線パター
ンを形成した基板とリードとをレーザーにより接合して
なる半導体素子搭載用基板において、前記基板の電極パ
ッドと接合するリードの先端部分の少なくとも一部がリ
ードの他の部分よりも厚さを薄くしたことを特徴とする
半導体素子搭載用基板。 - 【請求項２】 半導体素子を搭載するための配線パター
ンを形成した基板とリードとをレーザーにより接合した
半導体素子搭載用基板であって、前記基板の電極パッド
と接合するリードの先端部分の少なくとも一部がリード
の他の部分よりも厚さを薄くしてなる半導体素子搭載用
基板上に半導体素子を搭載したことを特徴とする半導体
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25639193A JPH0794845A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 半導体素子搭載用基板および半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25639193A JPH0794845A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 半導体素子搭載用基板および半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794845A true JPH0794845A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17292031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25639193A Pending JPH0794845A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 半導体素子搭載用基板および半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794845A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6596964B2 (en) | 2001-07-10 | 2003-07-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of attaching a component to a connection support by welding without the addition of material |
| DE112008003425T5 (de) | 2007-12-20 | 2010-10-28 | Aisin AW Co., Ltd., Anjo-shi | Halbleiterbauelement und Verfahren zum Herstellen desselben |
| WO2016071533A1 (de) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | Webasto SE | Verfahren zum bearbeiten eines ersten bauelements und eines zweiten bauelements durch laserschweissen sowie entsprechende vorrichtung |
| CN110828410A (zh) * | 2018-08-08 | 2020-02-21 | 三菱电机株式会社 | 电力用半导体装置及其制造方法、以及电力变换装置 |
| US10897794B2 (en) | 2015-11-09 | 2021-01-19 | Webasto SE | Apparatus for a heating device for a vehicle |
-
1993
- 1993-09-20 JP JP25639193A patent/JPH0794845A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6596964B2 (en) | 2001-07-10 | 2003-07-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of attaching a component to a connection support by welding without the addition of material |
| DE112008003425T5 (de) | 2007-12-20 | 2010-10-28 | Aisin AW Co., Ltd., Anjo-shi | Halbleiterbauelement und Verfahren zum Herstellen desselben |
| US8710666B2 (en) | 2007-12-20 | 2014-04-29 | Aisin Aw Co., Ltd. | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| JP2018500172A (ja) * | 2014-11-07 | 2018-01-11 | ヴェバスト ソシエタス エウロペアＷｅｂａｓｔｏ Ｓｏｃｉｅｔａｓ Ｅｕｒｏｐａｅａ | レーザ溶接による第１部品及び第２部品の加工方法及び関連装置 |
| CN107005013A (zh) * | 2014-11-07 | 2017-08-01 | 韦巴斯托股份公司 | 通过激光焊接处理第一部件与第二部件的方法及相应装置 |
| US20170312853A1 (en) * | 2014-11-07 | 2017-11-02 | Webasto SE | Method for Working a First Component and a Second Component by Laser Welding and Corresponding Device |
| WO2016071533A1 (de) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | Webasto SE | Verfahren zum bearbeiten eines ersten bauelements und eines zweiten bauelements durch laserschweissen sowie entsprechende vorrichtung |
| JP2019179760A (ja) * | 2014-11-07 | 2019-10-17 | ヴェバスト ソシエタス エウロペアＷｅｂａｓｔｏ Ｓｏｃｉｅｔａｓ Ｅｕｒｏｐａｅａ | レーザ溶接による第１部品及び第２部品の加工方法及び関連装置 |
| KR20200009147A (ko) * | 2014-11-07 | 2020-01-29 | 베바스토 에스이 | 자동차용 히터 |
| US11292085B2 (en) | 2014-11-07 | 2022-04-05 | Webasto SE | Method for working a first component and a second component by laser welding and corresponding device |
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| US11271352B2 (en) | 2018-08-08 | 2022-03-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Power semiconductor device and manufacturing method thereof, and power conversion device |
| DE102019211221B4 (de) | 2018-08-08 | 2023-06-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Leistungs-Halbleitervorrichtung und deren Herstellungsverfahren und Leistungsumwandlungsvorrichtung |
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