JPH0831547B2 - 混成集積回路装置 - Google Patents
混成集積回路装置Info
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- JPH0831547B2 JPH0831547B2 JP2133045A JP13304590A JPH0831547B2 JP H0831547 B2 JPH0831547 B2 JP H0831547B2 JP 2133045 A JP2133045 A JP 2133045A JP 13304590 A JP13304590 A JP 13304590A JP H0831547 B2 JPH0831547 B2 JP H0831547B2
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- JP
- Japan
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- resin
- circuit device
- lid
- integrated circuit
- frame
- Prior art date
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—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
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
-
- 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
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/2612—Auxiliary members for layer connectors, e.g. spacers
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- H—ELECTRICITY
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- 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
-
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- 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
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- 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
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は混成集積回路回路装置に関するものであ
る。
る。
第３図は従来の混成集積回路装置を示す断面図であ
る。図において、（１）はパワートランジスタチップ、
（２）は半田層、（３）は銅ヒートシンク、（４）は半
田層、（５）は表面にメタライズを施したアルミナ絶縁
基板、（20）は前記（１）〜（５）により構成されるパ
ワートランジスタ、（６）は半田層、（７）はアルミヒ
ートシンク、（８）は前記アルミヒートシンク（７）に
取付られたポリブチレンテレフタレート樹脂（以下PBT
樹脂と称す）よりなるフレーム（９）はシリコンゲル、
（10）は前記アルミヒートシンク（７）およびフレーム
（８）よりなる箱の上部を覆う蓋（11）は前記フレーム
（８）と前記蓋（９）とを結合する接着剤、（12）は空
気層、（13）は厚膜基板、（14）は半田層、（15）はボ
ンディング用パッド、（16）はアルミ配線である。
る。図において、（１）はパワートランジスタチップ、
（２）は半田層、（３）は銅ヒートシンク、（４）は半
田層、（５）は表面にメタライズを施したアルミナ絶縁
基板、（20）は前記（１）〜（５）により構成されるパ
ワートランジスタ、（６）は半田層、（７）はアルミヒ
ートシンク、（８）は前記アルミヒートシンク（７）に
取付られたポリブチレンテレフタレート樹脂（以下PBT
樹脂と称す）よりなるフレーム（９）はシリコンゲル、
（10）は前記アルミヒートシンク（７）およびフレーム
（８）よりなる箱の上部を覆う蓋（11）は前記フレーム
（８）と前記蓋（９）とを結合する接着剤、（12）は空
気層、（13）は厚膜基板、（14）は半田層、（15）はボ
ンディング用パッド、（16）はアルミ配線である。
従来の混成集積回路装置は以上のように構成され、外
界からの腐食性ガスや水分の浸入は、接着剤（11）で蓋
（10）をフレーム（８）に接着することにより、防止し
ている。また、アルミヒートシンク（７）上に構成され
ており厚膜基板（13）（１）〜（５）からなるパワート
ランジスタはシリコンゲル（９）によって保護されてい
る。
界からの腐食性ガスや水分の浸入は、接着剤（11）で蓋
（10）をフレーム（８）に接着することにより、防止し
ている。また、アルミヒートシンク（７）上に構成され
ており厚膜基板（13）（１）〜（５）からなるパワート
ランジスタはシリコンゲル（９）によって保護されてい
る。
一方、パワートランジスタチップ（１）の動作時に発
生する熱は下方へはアルミナ絶縁基板（５）から半田層
（６）を通して、アルミヒートシンク（７）より放出さ
れるが上方へは、空気層（12）があるためほとんど放熱
されない。
生する熱は下方へはアルミナ絶縁基板（５）から半田層
（６）を通して、アルミヒートシンク（７）より放出さ
れるが上方へは、空気層（12）があるためほとんど放熱
されない。
従来の混成集積回路装置は上記の様に構成されてお
り、パワートランジスタチップ（１）がスイッチング動
作する時に発生する断続的な熱は大部分がパワートラン
ジスタチップ（１）の下方にのみ放出されるので、温度
差による繰り返し熱応力が最も大きい半田層（６）にク
ラックが生じるという問題点があった。
り、パワートランジスタチップ（１）がスイッチング動
作する時に発生する断続的な熱は大部分がパワートラン
ジスタチップ（１）の下方にのみ放出されるので、温度
差による繰り返し熱応力が最も大きい半田層（６）にク
ラックが生じるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので繰り返し熱応力によって半田層に生じるクラ
ックが防止出来る混成集積回路装置を得ることを目的と
する。
れたもので繰り返し熱応力によって半田層に生じるクラ
ックが防止出来る混成集積回路装置を得ることを目的と
する。
この発明に係る混成集積回路装置は枠体の一上端部か
ら前記枠体の上端部によって囲まれる空間の途中位置ま
で張出す蓋体と、この蓋体の張出された端部から放熱体
の方向に延在する仕切体を設け、半導体素子を包囲する
と共に、前記仕切体の前記放熱体に最も近い端部を越え
るように設けられた第一の樹脂と、前記枠体の前記蓋体
で覆われない空間に位置する前記第一の樹脂の表面に、
前記第一の樹脂よりも熱膨張係数の小さい第二の樹脂を
設けたものである。
ら前記枠体の上端部によって囲まれる空間の途中位置ま
で張出す蓋体と、この蓋体の張出された端部から放熱体
の方向に延在する仕切体を設け、半導体素子を包囲する
と共に、前記仕切体の前記放熱体に最も近い端部を越え
るように設けられた第一の樹脂と、前記枠体の前記蓋体
で覆われない空間に位置する前記第一の樹脂の表面に、
前記第一の樹脂よりも熱膨張係数の小さい第二の樹脂を
設けたものである。
この発明において第二の樹脂を設けたことにより半導
体素子からの発熱は放熱体からばかりでなく、第二の樹
脂を通って放熱することが出来る。
体素子からの発熱は放熱体からばかりでなく、第二の樹
脂を通って放熱することが出来る。
第１図は、この発明の一実施例の混成集積回路装置の
断面図であり、図において（１）〜（16）は従来例にお
けるものと同等のものである。（17）はシリコンゲル
（９）の表面に注入されたエポキシ樹脂、（18）は蓋
（10）の張り出された端部に結合され厚膜基板（13）と
の間にシリコンゲル（９）が通る導通路（19）が形成さ
れるように設けられる仕切り体である。このように構成
したのち、空気層（12）が形成されるようにシリコンゲ
ル（９）を注入し、さらに蓋（10）で覆われていないシ
リコンゲル（９）の表面にエポキシ樹脂（17）を注入す
ることにより混成集積回路装置が完成する。
断面図であり、図において（１）〜（16）は従来例にお
けるものと同等のものである。（17）はシリコンゲル
（９）の表面に注入されたエポキシ樹脂、（18）は蓋
（10）の張り出された端部に結合され厚膜基板（13）と
の間にシリコンゲル（９）が通る導通路（19）が形成さ
れるように設けられる仕切り体である。このように構成
したのち、空気層（12）が形成されるようにシリコンゲ
ル（９）を注入し、さらに蓋（10）で覆われていないシ
リコンゲル（９）の表面にエポキシ樹脂（17）を注入す
ることにより混成集積回路装置が完成する。
この発明による混成集積回路装置は以上のように構成
されているのでパワートランジスタチップ（１）の直下
方向に放熱されるだけでなく、シリコンゲル（９）より
エポキシ樹脂（17）を通り、上面方向へも放熱されるの
で絶縁基板（５）とアルミヒートシンク（７）との間の
温度差が緩和され半田層（６）におけるクラックの発生
を低減することが出来る。
されているのでパワートランジスタチップ（１）の直下
方向に放熱されるだけでなく、シリコンゲル（９）より
エポキシ樹脂（17）を通り、上面方向へも放熱されるの
で絶縁基板（５）とアルミヒートシンク（７）との間の
温度差が緩和され半田層（６）におけるクラックの発生
を低減することが出来る。
また、第一の樹脂であるシリコンゲル（９）は第二の
樹脂であるエポキシ樹脂（17）よりも熱による体積膨張
率が約10倍となっているため、第４図に示すような温度
サイクル試験を行ったときシリコンゲル（９）が体積膨
張し、エポキシ樹脂（17）内にクラックが生じたり、エ
ポキシ樹脂（17）と枠体（８）との界面での剥離が生ず
ることがあった。ところがこの発明の一実施例によれば
フレーム（８）と蓋（10）および仕切り体（18）で囲ま
れたシリコンゲル（９）上部に空気層（12）部分を残し
たのでシリコンゲル（９）が熱によって体積膨張し、エ
ポキシ樹脂（17）へ加わるストレスも充分緩和できる。
樹脂であるエポキシ樹脂（17）よりも熱による体積膨張
率が約10倍となっているため、第４図に示すような温度
サイクル試験を行ったときシリコンゲル（９）が体積膨
張し、エポキシ樹脂（17）内にクラックが生じたり、エ
ポキシ樹脂（17）と枠体（８）との界面での剥離が生ず
ることがあった。ところがこの発明の一実施例によれば
フレーム（８）と蓋（10）および仕切り体（18）で囲ま
れたシリコンゲル（９）上部に空気層（12）部分を残し
たのでシリコンゲル（９）が熱によって体積膨張し、エ
ポキシ樹脂（17）へ加わるストレスも充分緩和できる。
なお、上記一実施例では枠体（８）に接着剤（11）を
使用して、仕切体（19）を備えた蓋（10）を接着したも
のについて説明したが第２図で示すように、フレーム
（８）と蓋（10）および仕切板（18）に相当する部分を
一体化しフレーム（８）に使用しているPBT樹脂で形成
しても、上記と同様の効果が得られる。
使用して、仕切体（19）を備えた蓋（10）を接着したも
のについて説明したが第２図で示すように、フレーム
（８）と蓋（10）および仕切板（18）に相当する部分を
一体化しフレーム（８）に使用しているPBT樹脂で形成
しても、上記と同様の効果が得られる。
以上のようにこの発明によれば枠体内に仕切体を設け
たので半導体素子の動作時における放熱性が高く、また
温度サイクルによる信頼性も向上し、良好な混成シリコ
ン装置が得られるという効果を奏する。
たので半導体素子の動作時における放熱性が高く、また
温度サイクルによる信頼性も向上し、良好な混成シリコ
ン装置が得られるという効果を奏する。
第１図は、この発明の一実施例による混成集積回路装置
の構造を示す断面図、第２図はこの発明の他の実施例を
示す断面図、第３図は従来の混成集積回路装置の構造を
示す断面図、第４図は一般に行われている温度サイクル
テストを表わした図である。 図において、（１）は半導体素子、（７）は放熱体、
（８）は枠体、（９）は第一の樹脂、（10）は蓋体、
（17）は第２の樹脂、（18）は仕切体である。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
の構造を示す断面図、第２図はこの発明の他の実施例を
示す断面図、第３図は従来の混成集積回路装置の構造を
示す断面図、第４図は一般に行われている温度サイクル
テストを表わした図である。 図において、（１）は半導体素子、（７）は放熱体、
（８）は枠体、（９）は第一の樹脂、（10）は蓋体、
（17）は第２の樹脂、（18）は仕切体である。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】放熱体と、この放熱体上に設けられた枠体
と、前記放熱体上に設けられた半導体素子と、前記枠体
の一上端部から前記枠体の上端部によって、囲まれる空
間の途中位置まで張出す蓋体と、この蓋体の張出された
端部から前記放熱体の方向に延在する仕切体と、前記半
導体素子を包囲すると共に、前記仕切体の前記放熱体に
最も近い端部を越えるように設けられた第一の樹脂と、
前記枠体の前記蓋体で覆われない空間に位置する前記第
一の樹脂の表面に、前記第一の樹脂よりも熱膨張係数の
小さい第二の樹脂を設けたことを特徴とする混成集積回
路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133045A JPH0831547B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 混成集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133045A JPH0831547B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 混成集積回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0427146A JPH0427146A (ja) | 1992-01-30 |
| JPH0831547B2 true JPH0831547B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=15095523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133045A Expired - Lifetime JPH0831547B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 混成集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831547B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5369798B2 (ja) * | 2009-03-18 | 2013-12-18 | 富士電機株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-05-22 JP JP2133045A patent/JPH0831547B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0427146A (ja) | 1992-01-30 |
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