JPH11238838A - 混成集積回路装置 - Google Patents
混成集積回路装置Info
- Publication number
- JPH11238838A JPH11238838A JP10037129A JP3712998A JPH11238838A JP H11238838 A JPH11238838 A JP H11238838A JP 10037129 A JP10037129 A JP 10037129A JP 3712998 A JP3712998 A JP 3712998A JP H11238838 A JPH11238838 A JP H11238838A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat sink
- resin frame
- wiring board
- integrated circuit
- circuit device
- 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
Links
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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/0555—Shape
- H01L2224/05552—Shape in top view
- H01L2224/05554—Shape in top view being square
-
- 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
- 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
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
- H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
-
- 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
- H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
- H01L2224/491—Disposition
- H01L2224/4912—Layout
- H01L2224/49175—Parallel arrangements
-
- 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
- H01L2224/73—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
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】稼働雰囲気が高温になり易く、温度変化が激し
い状況が繰り返し長期間に及んでも、配線基板を囲む樹
脂製枠体に支持された接続端子と配線基板のボンディン
グパッドとを接続するボンディングワイヤ自体が破断し
たり、接続部より剥離したりせず、高い接続信頼性を有
する混成集積回路装置を提供する。 【解決手段】ヒートシンク２と、ヒートシンク２に取着
した配線基板３と、ヒートシンク２の周縁部に設けた凸
部７を、凸部７に対応して設けた樹脂製枠体４の凹部８
に嵌合して接合した配線基板３を囲む樹脂製枠体４と、
樹脂製枠体４の開口部を塞ぐ蓋体と、樹脂製枠体４に支
持されると共に、その一端が配線基板３とボンディング
ワイヤ５により電気的に接続された接続端子６とを具備
した混成集積回路装置１。
い状況が繰り返し長期間に及んでも、配線基板を囲む樹
脂製枠体に支持された接続端子と配線基板のボンディン
グパッドとを接続するボンディングワイヤ自体が破断し
たり、接続部より剥離したりせず、高い接続信頼性を有
する混成集積回路装置を提供する。 【解決手段】ヒートシンク２と、ヒートシンク２に取着
した配線基板３と、ヒートシンク２の周縁部に設けた凸
部７を、凸部７に対応して設けた樹脂製枠体４の凹部８
に嵌合して接合した配線基板３を囲む樹脂製枠体４と、
樹脂製枠体４の開口部を塞ぐ蓋体と、樹脂製枠体４に支
持されると共に、その一端が配線基板３とボンディング
ワイヤ５により電気的に接続された接続端子６とを具備
した混成集積回路装置１。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、 半導体素子が収容
搭載される半導体素子収納用パッケージや、半導体素子
の他にコンデンサや抵抗体等の各種電子部品が搭載され
る混成集積回路基板等に適用される配線基板を、樹脂製
枠体と蓋体とから成る容器中に封入し、前記配線基板を
ボンディングワイヤにより樹脂製枠体に支持された接続
端子と電気的に接続した混成集積回路装置に関するもの
で、特に放熱性と高い信頼性が要求される車載用混成集
積回路装置として好適なものである。
搭載される半導体素子収納用パッケージや、半導体素子
の他にコンデンサや抵抗体等の各種電子部品が搭載され
る混成集積回路基板等に適用される配線基板を、樹脂製
枠体と蓋体とから成る容器中に封入し、前記配線基板を
ボンディングワイヤにより樹脂製枠体に支持された接続
端子と電気的に接続した混成集積回路装置に関するもの
で、特に放熱性と高い信頼性が要求される車載用混成集
積回路装置として好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、混成集積回路装置は、半導体
素子収納用パッケージや複数の各種電子部品を搭載した
混成集積回路基板等から成る配線基板を、適宜、容器に
封入することにより構成されていた。
素子収納用パッケージや複数の各種電子部品を搭載した
混成集積回路基板等から成る配線基板を、適宜、容器に
封入することにより構成されていた。
【０００３】かかる混成集積回路装置は、例えば、半導
体素子や各種電子部品から発生する熱を外部に放熱する
ために、図４に示すように、半導体素子や各種電子部品
を搭載（不図示）した配線基板９の一面にヒートシンク
１０が取着されており、該ヒートシンク１０の周縁部に
前記配線基板９を囲むように接続端子１１を一部埋設す
る等して支持した樹脂製枠体１２が固着され、該樹脂製
枠体１２の開口部を塞いで内部空間を気密に保つために
蓋体（不図示）が接合され、封入された前記配線基板９
は、配線基板９の内部配線回路に接続した導出端子を構
成するボンディングパッド１３、例えば、前記導出端子
表面にＮｉメッキを施し、その上にＡｕメッキを被覆し
たものや、更に前記Ａｕメッキ被覆層上に４２アロイや
アルミニウム等から成るパッドを半田等で接合したもの
と、樹脂製枠体１２に支持された外部配線回路と接続す
るための接続端子１１の一端とを、具体的には直径が１
００〜３００μｍ程度のアルミニウム線材等から成るボ
ンディングワイヤ１４で電気的に接続した構造を成して
いる。
体素子や各種電子部品から発生する熱を外部に放熱する
ために、図４に示すように、半導体素子や各種電子部品
を搭載（不図示）した配線基板９の一面にヒートシンク
１０が取着されており、該ヒートシンク１０の周縁部に
前記配線基板９を囲むように接続端子１１を一部埋設す
る等して支持した樹脂製枠体１２が固着され、該樹脂製
枠体１２の開口部を塞いで内部空間を気密に保つために
蓋体（不図示）が接合され、封入された前記配線基板９
は、配線基板９の内部配線回路に接続した導出端子を構
成するボンディングパッド１３、例えば、前記導出端子
表面にＮｉメッキを施し、その上にＡｕメッキを被覆し
たものや、更に前記Ａｕメッキ被覆層上に４２アロイや
アルミニウム等から成るパッドを半田等で接合したもの
と、樹脂製枠体１２に支持された外部配線回路と接続す
るための接続端子１１の一端とを、具体的には直径が１
００〜３００μｍ程度のアルミニウム線材等から成るボ
ンディングワイヤ１４で電気的に接続した構造を成して
いる。
【０００４】ところが、前記従来の混成集積回路装置で
は、稼働中の雰囲気温度の変化や混成集積回路装置自体
の発熱による温度変化等で、前記樹脂製枠体１２が熱変
形を起こし、該樹脂製枠体１２に支持された接続端子１
１と配線基板９のボンディングパッド１３を接続するボ
ンディングワイヤ１４が断線したり、接続部より剥離し
たりする恐れがあった。
は、稼働中の雰囲気温度の変化や混成集積回路装置自体
の発熱による温度変化等で、前記樹脂製枠体１２が熱変
形を起こし、該樹脂製枠体１２に支持された接続端子１
１と配線基板９のボンディングパッド１３を接続するボ
ンディングワイヤ１４が断線したり、接続部より剥離し
たりする恐れがあった。
【０００５】即ち、前記混成集積回路装置を構成する配
線基板の絶縁基体として代表されるアルミナ（Ａｌ2 Ｏ
3 ）は、その熱膨張率が７×１０-6／℃であり、樹脂製
枠体として代表されるＰＢＴ樹脂の熱膨張率は５０×１
０-6／℃であることから、前述のような温度変化により
樹脂製枠体の伸縮が、配線基板のそれより極めて大き
く、その結果、前記ボンディングワイヤに大きな歪みが
発生し、前記温度変化が繰り返し発生するような環境で
はかかる歪みが何度も発生することから、やがてボンデ
ィングワイヤ自体が破断したり、その接続部より剥離し
たりするというものである。
線基板の絶縁基体として代表されるアルミナ（Ａｌ2 Ｏ
3 ）は、その熱膨張率が７×１０-6／℃であり、樹脂製
枠体として代表されるＰＢＴ樹脂の熱膨張率は５０×１
０-6／℃であることから、前述のような温度変化により
樹脂製枠体の伸縮が、配線基板のそれより極めて大き
く、その結果、前記ボンディングワイヤに大きな歪みが
発生し、前記温度変化が繰り返し発生するような環境で
はかかる歪みが何度も発生することから、やがてボンデ
ィングワイヤ自体が破断したり、その接続部より剥離し
たりするというものである。
【０００６】従って、特に、稼働雰囲気が高温になり易
く、温度変化が激しい車載用混成集積回路装置等では、
高い接続信頼性を確保することが非常に困難であるとい
う問題があった。
く、温度変化が激しい車載用混成集積回路装置等では、
高い接続信頼性を確保することが非常に困難であるとい
う問題があった。
【０００７】そこで、樹脂製枠体の熱変形を抑制してか
かる問題を解消するために、配線基板を囲む樹脂製枠体
が、所定方向に配向した強化用繊維と、該強化用繊維の
配向方向を変更するためのじゃま板とを備えて構成され
た混成集積回路装置が提案されている（特開平１−３９
０４９号公報参照）。
かる問題を解消するために、配線基板を囲む樹脂製枠体
が、所定方向に配向した強化用繊維と、該強化用繊維の
配向方向を変更するためのじゃま板とを備えて構成され
た混成集積回路装置が提案されている（特開平１−３９
０４９号公報参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記提
案のように強化用繊維が混入され、更に強化用繊維の配
向方向を変更するためのじゃま板が埋設された樹脂製枠
体を用いるものでは、前記じゃま板付近だけは十分に熱
変形を抑制することは可能ではあるものの、ボンディン
グワイヤの破断あるいは接続部からの剥離の原因となる
樹脂製枠体に支持された接続端子の変位は、樹脂製枠体
全体の伸縮に起因することから、特に樹脂製枠体の内、
配線基板のボンディングパッドと樹脂製枠体の接続端子
とを接続するボンディングワイヤの接続方向と平行な方
向の樹脂製枠体の変位の影響が極めて大であり、十分な
熱変形抑制効果が得られない場合があり、特にボンディ
ングワイヤが前記接続方向に長い構造を有する混成集積
回路装置においては、尚更、根本的な対策が必要である
という課題があった。
案のように強化用繊維が混入され、更に強化用繊維の配
向方向を変更するためのじゃま板が埋設された樹脂製枠
体を用いるものでは、前記じゃま板付近だけは十分に熱
変形を抑制することは可能ではあるものの、ボンディン
グワイヤの破断あるいは接続部からの剥離の原因となる
樹脂製枠体に支持された接続端子の変位は、樹脂製枠体
全体の伸縮に起因することから、特に樹脂製枠体の内、
配線基板のボンディングパッドと樹脂製枠体の接続端子
とを接続するボンディングワイヤの接続方向と平行な方
向の樹脂製枠体の変位の影響が極めて大であり、十分な
熱変形抑制効果が得られない場合があり、特にボンディ
ングワイヤが前記接続方向に長い構造を有する混成集積
回路装置においては、尚更、根本的な対策が必要である
という課題があった。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、前記課題に鑑み成されたもの
で、その目的は、混成集積回路装置に稼働雰囲気が高温
になり易く、温度変化が激しくそのような状況が繰り返
し長期間に及んでも樹脂製枠体に支持された接続端子と
配線基板のボンディングパッドを接続するボンディング
ワイヤ自体が破断したり、接続部より剥離したりするこ
とがない、高い接続信頼性を有する混成集積回路装置を
提供することにある。
で、その目的は、混成集積回路装置に稼働雰囲気が高温
になり易く、温度変化が激しくそのような状況が繰り返
し長期間に及んでも樹脂製枠体に支持された接続端子と
配線基板のボンディングパッドを接続するボンディング
ワイヤ自体が破断したり、接続部より剥離したりするこ
とがない、高い接続信頼性を有する混成集積回路装置を
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するために鋭意検討した結果、混成集積回路装置を
構成する配線基板の一面に取着されたヒートシンク自体
で樹脂製枠体の変位を抑え込めば、樹脂製枠体全体の伸
縮が抑制されることが明らかとなり、前記変位を抑え込
む形態を種々検討した結果、ヒートシンク側に係止部を
設け、該係止部を樹脂製枠体の対応部に設けた嵌め合い
部に嵌接することにより実現できることを知見し、本発
明に至った。
解決するために鋭意検討した結果、混成集積回路装置を
構成する配線基板の一面に取着されたヒートシンク自体
で樹脂製枠体の変位を抑え込めば、樹脂製枠体全体の伸
縮が抑制されることが明らかとなり、前記変位を抑え込
む形態を種々検討した結果、ヒートシンク側に係止部を
設け、該係止部を樹脂製枠体の対応部に設けた嵌め合い
部に嵌接することにより実現できることを知見し、本発
明に至った。
【００１１】即ち、本発明の混成集積回路装置は、ヒー
トシンクと、該ヒートシンクに取着した配線基板と、前
記ヒートシンクの周縁部に設けた凸部を、該凸部に対応
して設けた樹脂製枠体の凹部に嵌合するか、あるいは前
記凸部でその一部を挟み込んで固着した配線基板を囲む
樹脂製枠体と、樹脂製枠体の開口部を塞ぐ蓋体と、前記
樹脂製枠体に支持されると共に、その一端が前記配線基
板とボンディングワイヤにより電気的に接続された接続
端子とを具備したことを特徴とするものである。
トシンクと、該ヒートシンクに取着した配線基板と、前
記ヒートシンクの周縁部に設けた凸部を、該凸部に対応
して設けた樹脂製枠体の凹部に嵌合するか、あるいは前
記凸部でその一部を挟み込んで固着した配線基板を囲む
樹脂製枠体と、樹脂製枠体の開口部を塞ぐ蓋体と、前記
樹脂製枠体に支持されると共に、その一端が前記配線基
板とボンディングワイヤにより電気的に接続された接続
端子とを具備したことを特徴とするものである。
【００１２】特に、前記樹脂製枠体は、配線基板に取着
したヒートシンクの周縁部に設けた凸部を、少なくとも
配線基板を外部配線回路に接続するために樹脂製枠体に
支持された接続端子に接続したボンディングワイヤの方
向に該当する樹脂製枠体に設けた凹部に嵌合、あるいは
前記方向に該当する樹脂製枠体の一部を凸部で挟み込ん
で固着することが最も望ましいものである。
したヒートシンクの周縁部に設けた凸部を、少なくとも
配線基板を外部配線回路に接続するために樹脂製枠体に
支持された接続端子に接続したボンディングワイヤの方
向に該当する樹脂製枠体に設けた凹部に嵌合、あるいは
前記方向に該当する樹脂製枠体の一部を凸部で挟み込ん
で固着することが最も望ましいものである。
【００１３】
【作用】本発明の混成集積回路装置によれば、ヒートシ
ンクの周縁部に設けた凸部を、該凸部に対応して設けた
樹脂製枠体の凹部に嵌合、あるいは前記凸部で樹脂製枠
体の一部を挟み込んで固着したことから、稼働雰囲気が
高温になり易く、温度変化が激しいことによって発生す
る樹脂製枠体の変位がヒートシンクの周縁部で抑さえ込
まれ、該樹脂製枠体に支持された接続端子の変位は、前
記ヒートシンクの変位程度と極めて小さくなり、該接続
端子と配線基板のボンディングパッドを接続するボンデ
ィングワイヤに不要な歪みが加わらず、前述のような雰
囲気下において長期間稼働してもボンディングワイヤ自
体が破断したり、接続部より剥離したりすることがな
い、高い接続信頼性が得られる。
ンクの周縁部に設けた凸部を、該凸部に対応して設けた
樹脂製枠体の凹部に嵌合、あるいは前記凸部で樹脂製枠
体の一部を挟み込んで固着したことから、稼働雰囲気が
高温になり易く、温度変化が激しいことによって発生す
る樹脂製枠体の変位がヒートシンクの周縁部で抑さえ込
まれ、該樹脂製枠体に支持された接続端子の変位は、前
記ヒートシンクの変位程度と極めて小さくなり、該接続
端子と配線基板のボンディングパッドを接続するボンデ
ィングワイヤに不要な歪みが加わらず、前述のような雰
囲気下において長期間稼働してもボンディングワイヤ自
体が破断したり、接続部より剥離したりすることがな
い、高い接続信頼性が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の混成集積回路装置
を図面に基づき詳細に説明する。
を図面に基づき詳細に説明する。
【００１５】図１は、本発明の混成集積回路装置の断面
を含む斜視図である。図において、１はヒートシンク２
に取着した配線基板３と、ヒートシンク２の周縁部に設
けた配線基板３を囲む樹脂製枠体４と、樹脂製枠体４の
開口部を塞ぐ蓋体（不図示）と、樹脂製枠体４に支持さ
れその一端が配線基板３とボンディングワイヤ５により
電気的に接続された接続端子６とから成る混成集積回路
装置である。
を含む斜視図である。図において、１はヒートシンク２
に取着した配線基板３と、ヒートシンク２の周縁部に設
けた配線基板３を囲む樹脂製枠体４と、樹脂製枠体４の
開口部を塞ぐ蓋体（不図示）と、樹脂製枠体４に支持さ
れその一端が配線基板３とボンディングワイヤ５により
電気的に接続された接続端子６とから成る混成集積回路
装置である。
【００１６】本発明において、樹脂製枠体４にはヒート
シンク２の周縁部に設けた凸部７に係合する凹部８が穿
設され、ヒートシンク２の凸部７と樹脂製枠体４の凹部
８が嵌合されて接合されており、かかる凹凸は、少なく
ともボンディングワイヤ５が接続される接続端子６側で
ヒートシンク２の周縁部と係合しておれば良く、嵌合す
る樹脂製枠体４に設けた凹部８、及び凹部８に対応して
ヒートシンク２の周縁部に設けた凸部７は、少なくとも
ボンディングワイヤ５の接続方向と直交する方向に列状
に連続した形状でも、あるいは不連続形状に形成しても
いずれでも係止効果には差異はなく、樹脂製枠体４の強
度と気密性を損なわなければ何ら問題はなく、その形状
形態及び設置数を限定するものではない。
シンク２の周縁部に設けた凸部７に係合する凹部８が穿
設され、ヒートシンク２の凸部７と樹脂製枠体４の凹部
８が嵌合されて接合されており、かかる凹凸は、少なく
ともボンディングワイヤ５が接続される接続端子６側で
ヒートシンク２の周縁部と係合しておれば良く、嵌合す
る樹脂製枠体４に設けた凹部８、及び凹部８に対応して
ヒートシンク２の周縁部に設けた凸部７は、少なくとも
ボンディングワイヤ５の接続方向と直交する方向に列状
に連続した形状でも、あるいは不連続形状に形成しても
いずれでも係止効果には差異はなく、樹脂製枠体４の強
度と気密性を損なわなければ何ら問題はなく、その形状
形態及び設置数を限定するものではない。
【００１７】即ち、図１では、ヒートシンク２の周縁部
に設けた凸部７の形状を、加工の容易さから矩形とした
が、樹脂製枠体４に設けた凹部８と十分に嵌合できる形
状形態であれば良いが、凸部７の高さ、もしくは凹部８
の深さは０．５ｍｍ以上であって、樹脂製枠体４に支持
された接続端子６と接触しない範囲であれば、可能な限
り嵌合長さは大である方が望ましく、樹脂製枠体４を貫
通していても良く、前記ヒートシンク２の凸部７は、樹
脂製枠体４の凹部８に嵌め込み、公知の接着剤やネジ等
を用いて固着されている。
に設けた凸部７の形状を、加工の容易さから矩形とした
が、樹脂製枠体４に設けた凹部８と十分に嵌合できる形
状形態であれば良いが、凸部７の高さ、もしくは凹部８
の深さは０．５ｍｍ以上であって、樹脂製枠体４に支持
された接続端子６と接触しない範囲であれば、可能な限
り嵌合長さは大である方が望ましく、樹脂製枠体４を貫
通していても良く、前記ヒートシンク２の凸部７は、樹
脂製枠体４の凹部８に嵌め込み、公知の接着剤やネジ等
を用いて固着されている。
【００１８】従って、前記ヒートシンク２に設ける凸部
７は、ヒートシンク２と一体化されていなくとも良く、
凸部７を別体として作製し、例えば、ヒートシンク２に
穿設した溝等に嵌合して一体化したものでも良いことは
いうまでもない。
７は、ヒートシンク２と一体化されていなくとも良く、
凸部７を別体として作製し、例えば、ヒートシンク２に
穿設した溝等に嵌合して一体化したものでも良いことは
いうまでもない。
【００１９】又、図２及び図３は、本発明の他の混成集
積回路装置を示す断面を含む斜視図である。
積回路装置を示す断面を含む斜視図である。
【００２０】図２及び図３では、いずれもヒートシンク
２の周縁部に設けた凸部７が、樹脂製枠体４の外周部を
内側に挟み込んでヒートシンク２と樹脂製枠体４とを固
着したものであり、図中の他の符号は図１と同一内容を
示すものである。
２の周縁部に設けた凸部７が、樹脂製枠体４の外周部を
内側に挟み込んでヒートシンク２と樹脂製枠体４とを固
着したものであり、図中の他の符号は図１と同一内容を
示すものである。
【００２１】又、本発明のヒートシンクとしては、特に
限定されるものではないが、熱膨張率が２３×１０-6／
℃であるアルミニウム（Ａｌ）や同じく１７×１０-6／
℃である銅（Ｃｕ）等の金属製、あるいは熱膨張率が５
×１０-6／℃である窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や同じ
く４×１０-6／℃である炭化珪素（ＳｉＣ）等のセラミ
ック製等が挙げられ、かかる材料から成るヒートシンク
は、例えばシリコーン系の接着剤等で配線基板と接合さ
れている。
限定されるものではないが、熱膨張率が２３×１０-6／
℃であるアルミニウム（Ａｌ）や同じく１７×１０-6／
℃である銅（Ｃｕ）等の金属製、あるいは熱膨張率が５
×１０-6／℃である窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や同じ
く４×１０-6／℃である炭化珪素（ＳｉＣ）等のセラミ
ック製等が挙げられ、かかる材料から成るヒートシンク
は、例えばシリコーン系の接着剤等で配線基板と接合さ
れている。
【００２２】一方、本発明の混成集積回路装置に適用さ
れる配線基板としては、半導体素子が収容搭載される半
導体素子収納用パッケージや、半導体素子の他にコンデ
ンサや抵抗体等の各種電子部品が搭載される混成集積回
路基板等に用いられるアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を主成分
とする絶縁基体から成るものは勿論、窒化アルミニウム
（ＡｌＮ）や窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、ムライト（３Ａ
ｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2）、ガラスセラミックス等を主成
分とする各種絶縁基体に適用可能である。
れる配線基板としては、半導体素子が収容搭載される半
導体素子収納用パッケージや、半導体素子の他にコンデ
ンサや抵抗体等の各種電子部品が搭載される混成集積回
路基板等に用いられるアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を主成分
とする絶縁基体から成るものは勿論、窒化アルミニウム
（ＡｌＮ）や窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、ムライト（３Ａ
ｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2）、ガラスセラミックス等を主成
分とする各種絶縁基体に適用可能である。
【００２３】また、前記樹脂製枠体としては、公知のＰ
ＰＳ樹脂やＰＢＴ樹脂等の単体から成るものは勿論、そ
れらの樹脂に強化用として２０〜４０重量％程度のガラ
ス繊維やその他の無機繊維、あるいは無機粉末等を添加
混合したりした複合材も適用可能である。
ＰＳ樹脂やＰＢＴ樹脂等の単体から成るものは勿論、そ
れらの樹脂に強化用として２０〜４０重量％程度のガラ
ス繊維やその他の無機繊維、あるいは無機粉末等を添加
混合したりした複合材も適用可能である。
【００２４】一方、前記ボンディングワイヤとしては、
直径が１００〜３００μｍ程度のアルミニウム線材が好
適であり、Ｎｉメッキ上にＡｕメッキを施したものや、
その上に４２アロイやアルミニウム板片を半田等で実装
したもの等から成る配線基板のボンディングパッドと、
樹脂製枠体に支持された接続端子とが前記ボンディング
ワイヤにより電気的に接続されている。
直径が１００〜３００μｍ程度のアルミニウム線材が好
適であり、Ｎｉメッキ上にＡｕメッキを施したものや、
その上に４２アロイやアルミニウム板片を半田等で実装
したもの等から成る配線基板のボンディングパッドと、
樹脂製枠体に支持された接続端子とが前記ボンディング
ワイヤにより電気的に接続されている。
【００２５】また、前記樹脂製枠体に支持された接続端
子は、鉄を主成分とする公知の合金から成るものが適用
される。
子は、鉄を主成分とする公知の合金から成るものが適用
される。
【００２６】尚、前記樹脂製枠体の開口部を塞ぐ蓋体に
は、公知のＰＰＳ樹脂やＰＢＴ樹脂の他、アルミニウム
合金等の金属が適用される。
は、公知のＰＰＳ樹脂やＰＢＴ樹脂の他、アルミニウム
合金等の金属が適用される。
【００２７】
【実施例】次に、本発明の混成集積回路装置を以下に詳
述するようにして評価した。
述するようにして評価した。
【００２８】先ず、配線基板の絶縁基体を作製するにあ
たり、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、ＣａＯ等の原料
粉末に公知の有機バインダーと可塑剤、溶剤を適量添加
して混合し、泥漿を調製した後、該泥漿を周知のドクタ
ーブレード法やカレンダーロール法等のテープ成形技術
により厚さ約３００μｍのセラミックグリーンシートを
成形する。
たり、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、ＣａＯ等の原料
粉末に公知の有機バインダーと可塑剤、溶剤を適量添加
して混合し、泥漿を調製した後、該泥漿を周知のドクタ
ーブレード法やカレンダーロール法等のテープ成形技術
により厚さ約３００μｍのセラミックグリーンシートを
成形する。
【００２９】次いで、前記セラミックグリーンシートの
所定位置に打ち抜き加工を施してスルーホールを形成し
た。
所定位置に打ち抜き加工を施してスルーホールを形成し
た。
【００３０】その後、Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属を主成分
とする粉末に、アルミナ粉末を適量添加し、公知の有機
バインダーと可塑剤、溶剤を添加混合して調製した金属
ペーストを前記セラミックグリーンシートに所望のパタ
ーンでスクリーン印刷すると共に、スルーホール部分に
も、前記スクリーン印刷あるいは圧力充填法により前記
金属ペーストを充填した。
とする粉末に、アルミナ粉末を適量添加し、公知の有機
バインダーと可塑剤、溶剤を添加混合して調製した金属
ペーストを前記セラミックグリーンシートに所望のパタ
ーンでスクリーン印刷すると共に、スルーホール部分に
も、前記スクリーン印刷あるいは圧力充填法により前記
金属ペーストを充填した。
【００３１】次に、前記グリーンシートを積層し、これ
を水素（Ｈ2 ）と窒素（Ｎ2 ）の混合ガスから成る還元
性雰囲気中、約１６００℃の温度で焼成した後、絶縁基
体の表層に設けた配線パターンに金、銅等のめっきを施
し、その上に銅ペーストを印刷塗布して約１０００℃の
温度で焼成し、５層から成る厚さ約１．２５ｍｍの配線
基板を作製した。
を水素（Ｈ2 ）と窒素（Ｎ2 ）の混合ガスから成る還元
性雰囲気中、約１６００℃の温度で焼成した後、絶縁基
体の表層に設けた配線パターンに金、銅等のめっきを施
し、その上に銅ペーストを印刷塗布して約１０００℃の
温度で焼成し、５層から成る厚さ約１．２５ｍｍの配線
基板を作製した。
【００３２】一方、ヒートシンクとしては、ダイキャス
ト用アルミニウム合金を用い、所定の形状にダイキャス
ト法により成形し、該成形体のボンディングワイヤの接
続方向と直交する周縁部に、以下に詳述する樹脂製枠体
の高さの１／２の高さに凸部を切削加工した。
ト用アルミニウム合金を用い、所定の形状にダイキャス
ト法により成形し、該成形体のボンディングワイヤの接
続方向と直交する周縁部に、以下に詳述する樹脂製枠体
の高さの１／２の高さに凸部を切削加工した。
【００３３】他方、樹脂製枠体としては、射出成形法に
より接続端子を金型に入子して３０重量％のガラス繊維
を混合したＰＢＴ樹脂を用いて、ヒートシンクの凸部に
対応した凹部を有する成形体を作製した。
より接続端子を金型に入子して３０重量％のガラス繊維
を混合したＰＢＴ樹脂を用いて、ヒートシンクの凸部に
対応した凹部を有する成形体を作製した。
【００３４】かくして得られた前記配線基板を、熱硬化
性のシリコーン系接着剤によりヒートシンクと位置合わ
せして接着固定した後、樹脂製枠体の凹部とヒートシン
クの凸部とを嵌め込み、熱硬化性のシリコーン系接着剤
で固着した。
性のシリコーン系接着剤によりヒートシンクと位置合わ
せして接着固定した後、樹脂製枠体の凹部とヒートシン
クの凸部とを嵌め込み、熱硬化性のシリコーン系接着剤
で固着した。
【００３５】その後、公知のワイヤボンディング法によ
り配線基板のボンディングパッドと樹脂製枠体の接続端
子とを直径３００μｍのアルミニウム線で接続した。
り配線基板のボンディングパッドと樹脂製枠体の接続端
子とを直径３００μｍのアルミニウム線で接続した。
【００３６】この時のボンディングワイヤのループ形状
は、配線基板側の接合部と樹脂製枠体の接続端子側の接
合部との間隔が７ｍｍで、ループの高さが最大４ｍｍで
あった。
は、配線基板側の接合部と樹脂製枠体の接続端子側の接
合部との間隔が７ｍｍで、ループの高さが最大４ｍｍで
あった。
【００３７】その後、樹脂製枠体の開口部に、板金加工
により作製したアルミニウム合金製の蓋体を接着剤で取
り付け、評価用の混成集積回路装置とした。
により作製したアルミニウム合金製の蓋体を接着剤で取
り付け、評価用の混成集積回路装置とした。
【００３８】また、前記ヒートシンクに凸部を設けず、
該ヒートシンクの周縁部で直接、樹脂製枠体の平坦な端
面を前記接着剤で接合したものを比較例とした。
該ヒートシンクの周縁部で直接、樹脂製枠体の平坦な端
面を前記接着剤で接合したものを比較例とした。
【００３９】かくして得られた評価用の混成集積回路装
置を用いて、温度範囲が−５０℃〜１５０℃の液槽冷熱
サイクル試験を行い、５００、１０００、１５００、２
０００、２５００、３０００サイクルでの接続状態を電
気的導通の有無で測定してボンディングワイヤの接続信
頼性を評価すると共に、導通不良となったものは蓋体を
はずしてボンディングワイヤの接続状態を１００倍のＣ
ＣＤカメラにより外観検査して確認した。
置を用いて、温度範囲が−５０℃〜１５０℃の液槽冷熱
サイクル試験を行い、５００、１０００、１５００、２
０００、２５００、３０００サイクルでの接続状態を電
気的導通の有無で測定してボンディングワイヤの接続信
頼性を評価すると共に、導通不良となったものは蓋体を
はずしてボンディングワイヤの接続状態を１００倍のＣ
ＣＤカメラにより外観検査して確認した。
【００４０】その結果、比較例では、５００サイクルで
樹脂製枠体の接続端子側で接合部からボンディングワイ
ヤが断線して導通不良となっていたのに対して、本発明
では、３０００サイクル後でも電気的導通の有ることが
確認できた。
樹脂製枠体の接続端子側で接合部からボンディングワイ
ヤが断線して導通不良となっていたのに対して、本発明
では、３０００サイクル後でも電気的導通の有ることが
確認できた。
【００４１】尚、本発明は前述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更が可能である。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更が可能である。
【００４２】
【発明の効果】叙上の如く、本発明の混成集積回路装置
によれば、配線基板に取着したヒートシンクの周縁部に
設けた凸部を、前記配線基板を囲む樹脂製枠体に設けた
凹部に嵌合し、とりわけボンディングワイヤの接続方向
と直交する樹脂製枠体に設けた凹部に嵌合して固着した
ことから、稼働雰囲気が高温になり易く、温度変化が激
しい使用条件下でも樹脂製枠体の変位がヒートシンクの
周縁部で抑制され、該樹脂製枠体に支持された接続端子
の変位は、前記ヒートシンクの変位程度と極めて小さく
なり、該接続端子と配線基板のボンディングパッドを接
続するボンディングワイヤに不要な歪みが加わらず、前
記雰囲気下において長期間稼働してもボンディングワイ
ヤ自体が破断したり、接続部より剥離したりすることが
ない、高い接続信頼性が得られる。
によれば、配線基板に取着したヒートシンクの周縁部に
設けた凸部を、前記配線基板を囲む樹脂製枠体に設けた
凹部に嵌合し、とりわけボンディングワイヤの接続方向
と直交する樹脂製枠体に設けた凹部に嵌合して固着した
ことから、稼働雰囲気が高温になり易く、温度変化が激
しい使用条件下でも樹脂製枠体の変位がヒートシンクの
周縁部で抑制され、該樹脂製枠体に支持された接続端子
の変位は、前記ヒートシンクの変位程度と極めて小さく
なり、該接続端子と配線基板のボンディングパッドを接
続するボンディングワイヤに不要な歪みが加わらず、前
記雰囲気下において長期間稼働してもボンディングワイ
ヤ自体が破断したり、接続部より剥離したりすることが
ない、高い接続信頼性が得られる。
【図１】本発明の混成集積回路装置の一実施例を示す断
面を含む斜視図である。
面を含む斜視図である。
【図２】本発明の他の混成集積回路装置の一実施例を示
す断面を含む斜視図である。
す断面を含む斜視図である。
【図３】本発明の他の混成集積回路装置の一実施例を示
す断面を含む斜視図である。
す断面を含む斜視図である。
【図４】従来の混成集積回路装置を示す断面を含む斜視
図である。
図である。
１ 混成集積回路装置 ２ ヒートシンク ３ 配線基板 ４ 樹脂製枠体 ５ ボンディングワイヤ ６ 接続端子 ７ 凸部 ８ 凹部
Claims (2)
- 【請求項１】ヒートシンクと、該ヒートシンクに取着し
た配線基板と、前記ヒートシンクの周縁部に設けた配線
基板を囲む樹脂製枠体と、該樹脂製枠体の開口部を塞ぐ
蓋体と、前記樹脂製枠体に支持されその一端が前記配線
基板とボンディングワイヤにより電気的に接続された接
続端子とを具備した混成集積回路装置であって、前記ヒ
ートシンクは、該ヒートシンクの周縁部に設けた凸部を
樹脂製枠体に設けた凹部に嵌合するか、あるいは前記凸
部内側に樹脂製枠体の一部を挟み込んで固着したことを
特徴とする混成集積回路装置。 - 【請求項２】前記ヒートシンクの周縁部に設けた凸部
は、少なくともボンディングワイヤが接続される接続端
子側の樹脂製枠体に設けた凹部に嵌合するか、あるいは
該接続端子側の樹脂製枠体の一部をその内側に挟み込ん
で固着したことを特徴とする請求項１に記載の混成集積
回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037129A JPH11238838A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 混成集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10037129A JPH11238838A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 混成集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11238838A true JPH11238838A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12489012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10037129A Pending JPH11238838A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 混成集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11238838A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007150043A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Kyocera Corp | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 |
| CN102588316A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-07-18 | 长城汽车股份有限公司 | 汽车空调鼓风机的调速模块 |
| CN102625641A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-08-01 | 长城汽车股份有限公司 | 汽车空调调速模块的散热装置 |
| CN103329260A (zh) * | 2011-07-26 | 2013-09-25 | 京瓷株式会社 | 半导体元件收纳用封装体、具备其的半导体装置及电子装置 |
| JP2015185622A (ja) * | 2014-03-22 | 2015-10-22 | 京セラ株式会社 | 電子素子実装用基板及び電子装置 |
| JP2017017109A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP10037129A patent/JPH11238838A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007150043A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Kyocera Corp | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 |
| CN103329260A (zh) * | 2011-07-26 | 2013-09-25 | 京瓷株式会社 | 半导体元件收纳用封装体、具备其的半导体装置及电子装置 |
| CN102588316A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-07-18 | 长城汽车股份有限公司 | 汽车空调鼓风机的调速模块 |
| CN102625641A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-08-01 | 长城汽车股份有限公司 | 汽车空调调速模块的散热装置 |
| JP2015185622A (ja) * | 2014-03-22 | 2015-10-22 | 京セラ株式会社 | 電子素子実装用基板及び電子装置 |
| JP2017017109A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH08330509A (ja) | 電子回路装置およびその製造方法 | |
| JPH03116948A (ja) | 超高周波ｉｃ用窒化アルミニウムパッケージ | |
| JPH11238838A (ja) | 混成集積回路装置 | |
| US5465481A (en) | Method for fabricating a semiconductor package | |
| JP3612238B2 (ja) | 混成集積回路装置 | |
| JP3046148B2 (ja) | 電子部品収納用パッケージ | |
| JP3470041B2 (ja) | 混成集積回路装置 | |
| JPH11274340A (ja) | 混成集積回路装置 | |
| JP2735708B2 (ja) | セラミック配線基板 | |
| JP2012064616A (ja) | 高放熱型電子部品収納用パッケージ | |
| JP3176251B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3659297B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP2703482B2 (ja) | 配線基板 | |
| JP2866962B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージの製造方法 | |
| JP3393784B2 (ja) | 電子部品収納用パッケージ | |
| JP3810353B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 | |
| JP2828578B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP3971592B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP2948956B2 (ja) | センサー素子収納用パッケージ | |
| JP2813072B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP2948991B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP2001244392A (ja) | 半導体素子収納用パッケージおよびその実装構造 | |
| JP3752447B2 (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JP3441170B2 (ja) | 配線基板 | |
| JP3716112B2 (ja) | 電子部品収納用容器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041122 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050121 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050222 |