JPH0945852A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置Info
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- JPH0945852A JPH0945852A JP7197368A JP19736895A JPH0945852A JP H0945852 A JPH0945852 A JP H0945852A JP 7197368 A JP7197368 A JP 7197368A JP 19736895 A JP19736895 A JP 19736895A JP H0945852 A JPH0945852 A JP H0945852A
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- H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂ケースと金属基板との間に生じた段差に
より、放熱板と金属基板との接着固定性が損なわれるの
を防止し、接着固定性を向上させて放熱性を効果的に行
なうことができる樹脂封止型半導体装置を提供する。 【構成】 金属基板１上にパワー半導体素子２、制御用
集積回路素子３を搭載し、金属細線４で結線したものを
樹脂ケース５で包囲収容し、封止樹脂６で封止したもの
であり、樹脂ケース５の取り付け部９に変形可能な領域
として、切込み部１３を形成している。この切込み部１
３により、樹脂ケース５と金属基板１との間に段差を生
じている場合でも、ボルト１１またはビスにより放熱板
８に取り付けた時、樹脂厚の薄くなった切込み部１３の
箇所で変形させることにより、段差をその変形で緩和
し、平坦性を保ったまま接着固定させることができる。
その結果、放熱板８への熱の放散が効果的に行なわれ
る。
より、放熱板と金属基板との接着固定性が損なわれるの
を防止し、接着固定性を向上させて放熱性を効果的に行
なうことができる樹脂封止型半導体装置を提供する。 【構成】 金属基板１上にパワー半導体素子２、制御用
集積回路素子３を搭載し、金属細線４で結線したものを
樹脂ケース５で包囲収容し、封止樹脂６で封止したもの
であり、樹脂ケース５の取り付け部９に変形可能な領域
として、切込み部１３を形成している。この切込み部１
３により、樹脂ケース５と金属基板１との間に段差を生
じている場合でも、ボルト１１またはビスにより放熱板
８に取り付けた時、樹脂厚の薄くなった切込み部１３の
箇所で変形させることにより、段差をその変形で緩和
し、平坦性を保ったまま接着固定させることができる。
その結果、放熱板８への熱の放散が効果的に行なわれ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はパワー半導体素子、制御
用集積回路素子等を内蔵したインテリジェントパワーモ
ジュールと呼ばれるモーター制御に利用される樹脂封止
型半導体装置に関し、特にその樹脂封止型半導体装置内
で発生した熱を効果的に外部へ放散するに適した取り付
け部を備えた樹脂封止型半導体装置に関するものであ
る。
用集積回路素子等を内蔵したインテリジェントパワーモ
ジュールと呼ばれるモーター制御に利用される樹脂封止
型半導体装置に関し、特にその樹脂封止型半導体装置内
で発生した熱を効果的に外部へ放散するに適した取り付
け部を備えた樹脂封止型半導体装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の樹脂封止型半導体装置は、図６に
示すように、金属基板１上にパワー半導体素子２、制御
用集積回路素子３を搭載し、金属細線４で結線したもの
を樹脂ケース５に収容し、封止樹脂６で封止したもので
あり、外部接続用に外部端子７が封止樹脂の外部に突出
して設けられたものであった。そして樹脂封止型半導体
装置の放熱板８への取り付けは、前記樹脂ケース５の端
部に設けた取り付け部９の取り付け用穴１０にボルト１
１（またはビス）などを用いて行なっていた。また樹脂
封止型半導体装置内で発生した熱の外部への放散に対し
ては、樹脂封止型半導体装置と放熱板８との間隙を放熱
用グリス１２にて埋めることにより、放熱を高めてい
た。
示すように、金属基板１上にパワー半導体素子２、制御
用集積回路素子３を搭載し、金属細線４で結線したもの
を樹脂ケース５に収容し、封止樹脂６で封止したもので
あり、外部接続用に外部端子７が封止樹脂の外部に突出
して設けられたものであった。そして樹脂封止型半導体
装置の放熱板８への取り付けは、前記樹脂ケース５の端
部に設けた取り付け部９の取り付け用穴１０にボルト１
１（またはビス）などを用いて行なっていた。また樹脂
封止型半導体装置内で発生した熱の外部への放散に対し
ては、樹脂封止型半導体装置と放熱板８との間隙を放熱
用グリス１２にて埋めることにより、放熱を高めてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パワー
半導体素子や制御用集積回路素子を搭載した金属基板を
樹脂ケースを用いて包囲した樹脂封止型半導体装置にお
いては、樹脂ケースと金属基板との一体化が不十分で、
樹脂ケースの取り付け部と金属基板の取り付け面がずれ
ていたり、樹脂ケースと金属基板との間に段差を生じる
場合がある。これは樹脂ケースの成形時の変形または樹
脂ケースと金属基板との一体化作業時のミスに起因する
ものであるが、このような段差やずれが生じたままの状
態で樹脂封止型半導体装置の金属基板面を放熱板に取り
付けた場合、段差により放熱板と金属基板との接着固定
性が低下し、放熱特性（熱抵抗）を悪化させていた。ま
た、樹脂ケースと金属基板との間に段差を生じたまま、
ボルトにより締め付けることにより、樹脂ケースと封止
樹脂との間にストレスが生じ、樹脂ケースと封止樹脂と
の間に剥離を発生させて、信頼性を損なうおそれがあっ
た。
半導体素子や制御用集積回路素子を搭載した金属基板を
樹脂ケースを用いて包囲した樹脂封止型半導体装置にお
いては、樹脂ケースと金属基板との一体化が不十分で、
樹脂ケースの取り付け部と金属基板の取り付け面がずれ
ていたり、樹脂ケースと金属基板との間に段差を生じる
場合がある。これは樹脂ケースの成形時の変形または樹
脂ケースと金属基板との一体化作業時のミスに起因する
ものであるが、このような段差やずれが生じたままの状
態で樹脂封止型半導体装置の金属基板面を放熱板に取り
付けた場合、段差により放熱板と金属基板との接着固定
性が低下し、放熱特性（熱抵抗）を悪化させていた。ま
た、樹脂ケースと金属基板との間に段差を生じたまま、
ボルトにより締め付けることにより、樹脂ケースと封止
樹脂との間にストレスが生じ、樹脂ケースと封止樹脂と
の間に剥離を発生させて、信頼性を損なうおそれがあっ
た。
【０００４】本発明は上述のような従来の課題を解決す
るものであり、樹脂ケースと金属基板との間に生じた段
差により、放熱板と金属基板との接着固定性が損なわれ
るのを防止し、接着固定性を向上させて放熱性を効果的
に行なうことができる樹脂封止型半導体装置を提供する
ことを目的とする。
るものであり、樹脂ケースと金属基板との間に生じた段
差により、放熱板と金属基板との接着固定性が損なわれ
るのを防止し、接着固定性を向上させて放熱性を効果的
に行なうことができる樹脂封止型半導体装置を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は従来のような課
題を解決するため、樹脂ケース端部に設けた取り付け部
に変形可能な領域を形成し、ボルトで締め付けた場合、
取り付け部自体を変形させ、段差を緩和して放熱板と金
属基板とは平坦に接着させるものである。また取り付け
部を変形させることにより、樹脂ケースと封止樹脂、樹
脂ケースと金属基板との段差を緩和し、樹脂ケースと封
止樹脂との間のストレスを緩和するものである。また変
形可能な領域の具体的手段としては、切込み部を設けて
厚みを薄くする手段や、柔軟性樹脂などで取り付け部を
部分形成または全面形成する手段がある。
題を解決するため、樹脂ケース端部に設けた取り付け部
に変形可能な領域を形成し、ボルトで締め付けた場合、
取り付け部自体を変形させ、段差を緩和して放熱板と金
属基板とは平坦に接着させるものである。また取り付け
部を変形させることにより、樹脂ケースと封止樹脂、樹
脂ケースと金属基板との段差を緩和し、樹脂ケースと封
止樹脂との間のストレスを緩和するものである。また変
形可能な領域の具体的手段としては、切込み部を設けて
厚みを薄くする手段や、柔軟性樹脂などで取り付け部を
部分形成または全面形成する手段がある。
【０００６】
【作用】樹脂ケース端部の取り付け部に変形可能な領域
を形成することにより、取り付け部の機械的な強度を低
下させるものであり、取り付け部に対して、ボルトまた
はビスにより放熱板に締め付けて取り付けた場合、取り
付け部自体のみを変形させ、段差によるずれなどを取り
付け部の変形で緩和させ、放熱板と金属基板とは平坦に
接着させ、放熱板との接着性を向上させるものである。
その結果、放熱性を効果的に行なうことができる。また
段差によるずれなどを取り付け部の変形で緩和するの
で、樹脂ケースと封止樹脂との間に発生するずれによる
ストレスも抑制でき、樹脂ケースと封止樹脂との間の剥
離も防止できる。
を形成することにより、取り付け部の機械的な強度を低
下させるものであり、取り付け部に対して、ボルトまた
はビスにより放熱板に締め付けて取り付けた場合、取り
付け部自体のみを変形させ、段差によるずれなどを取り
付け部の変形で緩和させ、放熱板と金属基板とは平坦に
接着させ、放熱板との接着性を向上させるものである。
その結果、放熱性を効果的に行なうことができる。また
段差によるずれなどを取り付け部の変形で緩和するの
で、樹脂ケースと封止樹脂との間に発生するずれによる
ストレスも抑制でき、樹脂ケースと封止樹脂との間の剥
離も防止できる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【０００８】図１は本実施例の樹脂封止型半導体装置を
示す構成図であり、導電材である金属基板１上にパワー
半導体素子２、制御用集積回路素子３を搭載し、金属細
線４で結線したものを樹脂ケース５で包囲収容し、封止
樹脂６で封止したものであり、外部接続用に外部端子７
が封止樹脂の外部に突出して設けられるものである。そ
して樹脂封止型半導体装置の放熱板８への取り付けは、
前記樹脂ケース５の端部に設けた取り付け部９の取り付
け用穴１０にボルト１１（またはビス）などを用いて行
なうものである。ここで本実施例では、樹脂ケース５の
端部に設けた取り付け部９の構成において、前記取り付
け部９が変形可能な領域として、取り付け部９に切込み
部１３が設けられている。
示す構成図であり、導電材である金属基板１上にパワー
半導体素子２、制御用集積回路素子３を搭載し、金属細
線４で結線したものを樹脂ケース５で包囲収容し、封止
樹脂６で封止したものであり、外部接続用に外部端子７
が封止樹脂の外部に突出して設けられるものである。そ
して樹脂封止型半導体装置の放熱板８への取り付けは、
前記樹脂ケース５の端部に設けた取り付け部９の取り付
け用穴１０にボルト１１（またはビス）などを用いて行
なうものである。ここで本実施例では、樹脂ケース５の
端部に設けた取り付け部９の構成において、前記取り付
け部９が変形可能な領域として、取り付け部９に切込み
部１３が設けられている。
【０００９】この切込み部１３により、取り付け部９と
樹脂ケース５の本体部との間の樹脂の厚みＨは低減し、
樹脂ケース５の取り付け部９と金属基板１の取り付け面
がずれていたり、樹脂ケース５と金属基板１との間に段
差を生じていたりする場合でも、ボルト１１またはビス
により放熱板８に取り付けたとき、樹脂厚の薄くなった
切込み部１３の箇所で変形させることにより、段差をそ
の変形で緩和し、金属基板１と放熱板８とは平坦性を保
ったまま接着固定させることができる。その結果、放熱
板８への熱の放散に支障はなくなり、放熱板８への熱の
放散が効果的に行なわれる。
樹脂ケース５の本体部との間の樹脂の厚みＨは低減し、
樹脂ケース５の取り付け部９と金属基板１の取り付け面
がずれていたり、樹脂ケース５と金属基板１との間に段
差を生じていたりする場合でも、ボルト１１またはビス
により放熱板８に取り付けたとき、樹脂厚の薄くなった
切込み部１３の箇所で変形させることにより、段差をそ
の変形で緩和し、金属基板１と放熱板８とは平坦性を保
ったまま接着固定させることができる。その結果、放熱
板８への熱の放散に支障はなくなり、放熱板８への熱の
放散が効果的に行なわれる。
【００１０】また樹脂封止型半導体装置内で発生した熱
の外部への放散に対しては、樹脂封止型半導体装置、す
なわち金属基板１と放熱板８との間隙を放熱用グリス１
２にて埋めることにより、放熱をさらに効果的に行なう
ものである。
の外部への放散に対しては、樹脂封止型半導体装置、す
なわち金属基板１と放熱板８との間隙を放熱用グリス１
２にて埋めることにより、放熱をさらに効果的に行なう
ものである。
【００１１】なお、取り付け部９の変形可能な領域であ
る切込み部１３はＶ溝状やＵ溝状などの溝状であっても
よく、また切込み部１３の領域は取り付け部９と樹脂ケ
ース５の本体部との間の全域、部分的であってもよい。
ただし、ボルト１１により締め付けて放熱板に固定させ
たときに取り付け部９のみが変形するように、切込み部
１３を設ける必要がある。
る切込み部１３はＶ溝状やＵ溝状などの溝状であっても
よく、また切込み部１３の領域は取り付け部９と樹脂ケ
ース５の本体部との間の全域、部分的であってもよい。
ただし、ボルト１１により締め付けて放熱板に固定させ
たときに取り付け部９のみが変形するように、切込み部
１３を設ける必要がある。
【００１２】図２には、金属基板１と樹脂ケース５との
間にずれが生じた場合における取り付け部９に形成した
切込み部１３の作用を示している。
間にずれが生じた場合における取り付け部９に形成した
切込み部１３の作用を示している。
【００１３】図２に示すように、ずれによって生じた段
差を取り付け部９の変形により緩和し、金属基板１と放
熱板８とは平坦性を保ちつつ、かつ金属基板１上の樹脂
ケース５領域にはストレスを発生させずに接着固定でき
るものである。しかし、切込み部１３がない場合には、
取り付け部９での変形ができず、図３に示すように、金
属基板１が放熱板に対して浮き上がり１４を発生した
り、または図４に示すように、樹脂ケース５自体が変形
し、樹脂ケース５と封止樹脂６とがストレスにより剥離
１５を発生したりすることがある。
差を取り付け部９の変形により緩和し、金属基板１と放
熱板８とは平坦性を保ちつつ、かつ金属基板１上の樹脂
ケース５領域にはストレスを発生させずに接着固定でき
るものである。しかし、切込み部１３がない場合には、
取り付け部９での変形ができず、図３に示すように、金
属基板１が放熱板に対して浮き上がり１４を発生した
り、または図４に示すように、樹脂ケース５自体が変形
し、樹脂ケース５と封止樹脂６とがストレスにより剥離
１５を発生したりすることがある。
【００１４】次に本実施例の放熱性（熱抵抗）について
図５を参照しながら説明する。この図５は、寸法８ｃｍ
×１５ｃｍ×３ｃｍのアルミニウム製の放熱板を用い、
パワー５０Ｗ、印加時間１０分として本実施例の構造、
ならびに従来の構造の各樹脂封止型半導体装置につい
て、それぞれの熱抵抗値を測定した結果を示したもので
ある。
図５を参照しながら説明する。この図５は、寸法８ｃｍ
×１５ｃｍ×３ｃｍのアルミニウム製の放熱板を用い、
パワー５０Ｗ、印加時間１０分として本実施例の構造、
ならびに従来の構造の各樹脂封止型半導体装置につい
て、それぞれの熱抵抗値を測定した結果を示したもので
ある。
【００１５】図５に示すように、本実施例のように樹脂
ケース５の取り付け部９に切込み部１３を形成した場合
と、従来の構造とでは、熱抵抗値が大きく異なり、本実
施例で切込み部１３を形成した構造の方が放熱性がよい
ことがわかる。
ケース５の取り付け部９に切込み部１３を形成した場合
と、従来の構造とでは、熱抵抗値が大きく異なり、本実
施例で切込み部１３を形成した構造の方が放熱性がよい
ことがわかる。
【００１６】さらにまた、取り付け部９の変形可能な領
域は、前述したような切込み部１３以外にも、変形可能
な材料、たとえばゴム材、柔軟性樹脂などで形成しても
同様の作用により同様の効果が得られる。また取り付け
部９自体を柔軟性樹脂などで部分形成、全面形成しても
同様の作用により同様の効果が得られる。
域は、前述したような切込み部１３以外にも、変形可能
な材料、たとえばゴム材、柔軟性樹脂などで形成しても
同様の作用により同様の効果が得られる。また取り付け
部９自体を柔軟性樹脂などで部分形成、全面形成しても
同様の作用により同様の効果が得られる。
【００１７】
【発明の効果】本発明では樹脂ケース端部の取り付け部
に変形可能な領域として、たとえば切込み部を形成する
ことにより、その取り付け部に対して、ボルトまたはビ
スにより放熱板に締め付けて取り付けた場合、取り付け
部自体のみを変形させ、段差によるずれなどを取り付け
部の変形で緩和させ、放熱板との接着性を向上させ、放
熱性を向上することができる。また段差によるずれなど
を取り付け部の変形で緩和するので、樹脂ケースと封止
樹脂との間に発生したずれによるストレスも抑制でき、
樹脂ケースと封止樹脂との間の剥離も防止することがで
きる。
に変形可能な領域として、たとえば切込み部を形成する
ことにより、その取り付け部に対して、ボルトまたはビ
スにより放熱板に締め付けて取り付けた場合、取り付け
部自体のみを変形させ、段差によるずれなどを取り付け
部の変形で緩和させ、放熱板との接着性を向上させ、放
熱性を向上することができる。また段差によるずれなど
を取り付け部の変形で緩和するので、樹脂ケースと封止
樹脂との間に発生したずれによるストレスも抑制でき、
樹脂ケースと封止樹脂との間の剥離も防止することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例にかかる樹脂封止型半導体装
置を示す構成図
置を示す構成図
【図２】本発明の一実施例にかかる樹脂封止型半導体装
置の作用を示す図
置の作用を示す図
【図３】本発明の一実施例における樹脂封止型半導体装
置の作用を示す図
置の作用を示す図
【図４】本発明の一実施例における樹脂封止型半導体装
置の作用を示す図
置の作用を示す図
【図５】本発明の一実施例にかかる樹脂封止型半導体装
置の放熱性を示す図
置の放熱性を示す図
【図６】従来の樹脂封止型半導体装置を示す構成図
１ 金属基板 ２ パワー半導体素子 ３ 制御用集積回路素子 ４ 金属細線 ５ 樹脂ケース ６ 封止樹脂 ７ 外部端子 ８ 放熱板 ９ 取り付け部 １０ 取り付け用穴 １１ ボルト １２ 放熱用グリス １３ 切込み部 １４ 浮き上がり １５ 剥離
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の電子部品が導電材上に載置され、
樹脂ケースで外囲を包囲した構造の樹脂封止型半導体装
置において、前記樹脂ケースに設けられた放熱板取り付
け用の取り付け部が変形可能な領域を有していることを
特徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】 複数の電子部品と、外部接続用の外部端
子とを搭載した金属基板と、前記複数の電子部品と外部
接続用の外部端子との外囲を包囲し、前記金属基板に固
定され、放熱板取り付け用の取り付け部を有した樹脂ケ
ースと、前記樹脂ケース内の前記金属基板上の複数の電
子部品と外部端子との領域を封止した樹脂とよりなる樹
脂封止型半導体装置であって、前記樹脂ケースに設けら
れた取り付け部に変形可能な領域を設けたことを特徴と
する樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項３】 樹脂ケースに設けられた取り付け部の変
形可能な領域が、厚みを薄くした領域であることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の樹脂封止型半導体
装置。 - 【請求項４】 樹脂ケースに設けられた取り付け部の変
形可能な領域が、切込み部であることを特徴とする請求
項１または請求項２記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項５】 樹脂ケースに設けられた取り付け部の変
形可能な領域が、柔軟性材料で形成されていることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の樹脂封止型半導
体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07197368A JP3126297B2 (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 樹脂封止型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07197368A JP3126297B2 (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 樹脂封止型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0945852A true JPH0945852A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3126297B2 JP3126297B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=16373340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07197368A Expired - Fee Related JP3126297B2 (ja) | 1995-08-02 | 1995-08-02 | 樹脂封止型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3126297B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009033171A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Semikron Elektronik Gmbh & Co Kg | 接続機構を備えるパワー半導体モジュール |
| US7723846B2 (en) | 2004-09-22 | 2010-05-25 | Fuji Electric Device Technology Co., Ltd. | Power semiconductor module and method of manufacturing the same |
| CN102522375A (zh) * | 2008-07-30 | 2012-06-27 | 三洋电机株式会社 | 半导体装置、半导体装置的制造方法及引线框 |
| WO2018146933A1 (ja) * | 2017-02-13 | 2018-08-16 | 富士電機株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP2020009939A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | 三菱電機株式会社 | 回路基板装置 |
| CN112992820A (zh) * | 2019-12-16 | 2021-06-18 | 三菱电机株式会社 | 半导体装置 |
| CN113196468A (zh) * | 2018-12-19 | 2021-07-30 | 科锐 | 鲁棒的集成电路封装 |
| KR20210155196A (ko) * | 2020-06-15 | 2021-12-22 | 에스티씨 주식회사 | 절연효율이 향상된 냉각모듈 |
-
1995
- 1995-08-02 JP JP07197368A patent/JP3126297B2/ja not_active Expired - Fee Related
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